Evaluación de Métodos de Corrección Atmosférica para Imágenes del MSI de Sentinel-2 Aplicadas a Lagos de Llanura Aluvial del Amazonas

Los datos satelitales proporcionan el único medio viable para un monitoreo extenso de sistemas de agua dulce remotos y grandes, como los lagos de la llanura aluvial del Amazonas. Sin embargo, se requiere una corrección atmosférica precisa para recuperar los constituyentes del agua basados en la reflectancia de la superficie del agua (R W). En este documento, evaluamos tres métodos de corrección atmosférica (Segunda Simulación de una Señal Satelital en el Espectro Solar (6SV), ACOLITE y Sen2Cor) aplicados a una imagen adquirida por el Instrumento Multiespectral (MSI) a bordo de la plataforma Sentinel-2A de la Agencia Espacial Europea, utilizando mediciones in-situ concurrentes sobre cuatro lagos de llanura aluvial del Amazonas en Brasil. Además, evaluamos la corrección de los efectos de adyacencia forestal basada en el modelo de mezcla espectral lineal, y realizamos una evaluación temporal de los constituyentes atmosféricos de los productos de Implementación de Corrección Atmosférica de Múltiples Ángulos (MAIAC). La validación de la profundidad óptica de aerosol (AOD) de MAIAC indicó recuperaciones satisfactorias sobre la región amazónica, con un coeficiente de correlación (R) de ~0.7 y 0.85 para los productos de Terra y Aqua, respectivamente. La distribución estacional de la cobertura de nubes y AOD reveló un contraste entre la primera y la segunda mitad del año en el área de estudio. Además, la simulación de la reflectancia en la parte superior de la atmósfera (TOA) mostró una contribución crítica de los efectos atmosféricos (>50%) a todas las bandas espectrales, especialmente las bandas del azul profundo (92%–96%) y azul (84%–92%). Los resultados de la corrección atmosférica de las bandas visibles ilustran la limitación de los métodos sobre lagos oscuros (R W < 1%), y una mejor coincidencia de la forma de R W en comparación con las mediciones in-situ sobre lagos turbidose, aunque la precisión varió según las bandas espectrales y los métodos. Particularmente por encima de 705 nm, R W fue altamente afectado por la adyacencia del bosque amazónico, y la corrección del efecto de adyacencia propuesta minimizó las distorsiones espectrales en R W (RMSE < 0.006). Finalmente, se requiere una validación extensa de los métodos para distintos tipos de agua dulce y condiciones atmosféricas.