Tratamiento de las imágenes Sentinel 2 para su uso en el cálculo de aerosoles en la ciudad de Valencia

Abstract

[ES] Este proyecto forma parte de un trabajo de investigación cuyo objetivo es definir una metodología capaz de medir niveles de contaminantes como el NO2 y el PM2.5 en la ciudad de València, mediante imágenes de satélite. A través de la determinación de la cantidad de aerosoles (AOD, Aerial Optical Depth) en la atmósfera es posible definir la contaminación. Sin embargo, el reto del trabajo en el que está incluido este proyecto, es definir los valores de AOD a partir de imágenes de satélite de alta resolución espacial. Las imágenes empleadas provienen del satélite Sentinel-2 y los valores de contaminantes se obtienen de diferentes campañas de dosimetría en la ciudad de València. Dentro de la metodología definida en el trabajo de investigación, una parte importante radica en la detección de las zonas con nubes donde la medición del AOD no es posible. Además de determinación de las zonas no cambiantes del área de estudio que permitirán el cálculo de la reflectancia en superficie necesaria para la determinación del AOD. Este proyecto se centra en la obtención de estos dos parámetros. El trabajo en el que se engloba este proyecto tiene una gran utilidad social, permite tener un gran control de los gases contaminantes en las ciudades de forma rápida y sin costosas campañas que solo muestran datos puntuales y no en toda la ciudad. Hasta ahora ya se han hecho trabajos similares a este, sin embargo se diferencia por el uso de una cantidad de imágenes mucho mayor y por el uso de los datos que provienen de un número elevado de estaciones en tierra.

[EN] This project is part of a research project whose objective is to define a methodology capable of measuring levels of pollutants such as NO2 and PM2.5 in the city of Valencia, using satellite images. Through the determination of the amount of aerosols (AOD, Aerial Optical Depth) in the atmosphere it is possible to define pollution. However, the challenge of the work in which this project is included is to define the AOD values from high spatial resolution satellite images. The images used come from the Sentinel-2 satellite and the pollutant values are obtained from different dosimetry campaigns in the city of Valencia. Within the methodology defined in the research work, an important part lies in the detection of areas with clouds where the measurement of AOD is not possible. In addition to the determination of the non-changing zones of the study area that will allow the calculation of the surface reflectance necessary for the determination of the AOD. This project focuses on obtaining these two parameters. The work in which this project is included has a great social utility, it allows to have a great control of the polluting gases in the cities quickly and without costly campaigns that only show punctual data and not in the whole city. Until now, similar works to this have already been done, however it differs by the use of a much larger number of images and by the use of data that comes from a large number of ground stations.

[CA] Aquest projecte forma part d'un treball de recerca que té com a objectiu definir una metodologia capaç de mesurar nivells de contaminants com el NO2 i el PM2.5 a la ciutat de València, mitjançant imatges de satèl·lit. A través de la determinació de la quantitat d'aerosols (AOD, Aerial Optical Depth) a l'atmosfera és possible definir la contaminació. Tot i això, el repte del treball en què està inclòs aquest projecte és definir els valors d'AOD a partir d'imatges de satèl·lit d'alta resolució espacial. Les imatges emprades provenen del satèl·lit Sentinel-2 i els valors de contaminants s'obtenen de diferents campanyes de dosimetria a la ciutat de València. Dins la metodologia definida al treball de recerca, una part important rau en la detecció de les zones amb núvols on el mesurament de l'AOD no és possible. A més de determinació de les zones no canviants de làrea destudi que permetran el càlcul de la reflectància en superfície necessària per a la determinació de lAOD. Aquest projecte se centra en obtenir aquests dos paràmetres. El treball en què s'engloba aquest projecte té una gran utilitat social, permet tenir un gran control dels gasos contaminants a les ciutats de forma ràpida i sense costoses campanyes que només mostren dades puntuals i no a tota la ciutat. Fins ara ja s'han fet treballs similars a aquest, però es diferencia per l'ús d'una quantitat d'imatges molt més gran i per l'ús de les dades que provenen d'un nombre elevat d'estacions a terra.