Reliable time series of vegetation optical properties are needed to improve the modeling of the terrestrial carbon budget with remote sensing data. This paper describes the development of an automatic spectral system able to collect continuous long-term in-field spectral measurements of spectral down-welling and surface reflected irradiance. The paper addresses the development of the system, named hyperspectral irradiometer (HSI), describes its optical design, the acquisition, and processing operations. Measurements gathered on a vegetated surface by the HSI are shown, discussed and compared with experimental outcomes with independent instruments.
REFERENCES
1.
E. J.
Milton
, M. E.
Schaepman
, K.
Anderson
, M.
Kneubuhler
, and N.
Fox
, Remote Sens. Environ.
113
, S92
(2009
).2.
T. H.
Painter
, B.
Paden
, and J.
Dozier
, Rev. Sci.
Instrum. 74
, 5179
(2003
).3.
D.
Baldocchi
, Aust. J. Bot.
56
, 1
(2008
).4.
S. W.
Running
, R. R.
Nemani
, F. A.
Heinsch
, M. S.
Zhao
, M.
Reeves
, and H.
Hashimoto
, BioScience
54
, 547
(2004
).5.
D. A.
Sims
, A. F.
Rahman
, V. D.
Cordova
, B. Z.
El-Masri
, D. D.
Baldocchi
, P. V.
Bolstad
, L. B.
Flanagan
, A. H.
Goldstein
, D. Y.
Hollinger
, L.
Misson
, R. K.
Monson
, W. C.
Oechel
, H. P.
Schmid
, S. C.
Wofsy
, and L.
Xu
, Remote Sens. Environ.
112
, 1633
(2008
).6.
A.
Damm
, J.
Elbers
, A.
Erler
, B.
Gioli
, K.
Hamdi
, R.
Hutjes
, M.
Kosvancova
, M.
Meroni
, F.
Miglietta
, A.
Moersch
, J.
Moreno
, A.
Schickling
, R.
Sonnenschein
, T.
Udelhoven
, S.
Van Der Linden
, P.
Hostert
, and U.
Rascher
, Glob. Chang. Biol.
16
, 171
(2010
).7.
U.
Rascher
, G.
Agati
, L.
Alonso
, G.
Cecchi
, S.
Champagne
, R.
Colombo
, A.
Damm
, F.
Daumard
, E.
de Miguel
, G.
Fernandez
, B.
Franch
, J.
Franke
, C.
Gerbig
, B.
Gioli
, J. A.
Gómez
, Y.
Goulas
, L.
Guanter
, Ó.
Gutiérrez-de-la-Cámara
, K.
Hamdi
, P.
Hostert
, M.
Jiménez
, M.
Kosvancova
, D.
Lognoli
, M.
Meroni
, F.
Miglietta
, A.
Moersch
, J.
Moreno
, I.
Moya
, B.
Neininger
, A.
Okujeni
, A.
Ounis
, L.
Palombi
, V.
Raimondi
, A.
Schickling
, J. A.
Sobrino
, M.
Stellmes
, G.
Toci
, P.
Toscano
, T.
Udelhoven
, S.
Van Der Linden
, and A.
Zaldei
, Biogeosci. Discuss.
6
, 2217
(2009
).8.
Y.
Inoue
, J.
Penuelas
, A.
Miyata
, and M.
Mano
, Remote Sens. Environ.
112
, 156
(2008
).9.
M.
Rossini
, M.
Meroni
, M.
Migliavacca
, G.
Manca
, S.
Cogliati
, L.
Busetto
, V.
Picchi
, A.
Cescatti
, G.
Seufert
, and R.
Colombo
, Agric. Forest Metereol.
150
, 1283
(2010
).10.
R.
Leuning
, D.
Hughes
, P.
Daniel
, N. C.
Coops
, and G.
Newnham
, Remote Sens. Environ.
103
, 236
(2006
).11.
T.
Hilker
, N. C.
Coops
, Z.
Nesic
, M. A.
Wulder
, and A. T.
Black
, Comput. Electron. Agric.
56
, 72
(2007
).12.
T.
Hilker
, N. C.
Coops
, C. R.
Schwalm
, R. S.
Jassal
, T. A.
Black
, and P.
Krishnan
, Tree Physiol.
28
, 825
(2008
).13.
T.
Nakaji
, R.
Ide
, H.
Oguma
, N.
Saigusa
, and Y.
Fujinuma
, Remote Sens. Environ.
109
, 274
(2007
).14.
T.
Nakaji
, R.
Ide
, K.
Takagi
, Y.
Kosugi
, S.
Ohkubo
, K. N.
Nasahara
, N.
Saigusa
, and H.
Oguma
, Agric. Forest Metereol.
148
, 776
(2008
).15.
R.
Ide
, T.
Nakaji
, and H.
Oguma
, Agric. Forest Metereol.
150
, 389
.16.
M.
Meroni
, S.
Cogliati
, M.
Rossini
, C.
Panigada
, M.
Migliavacca
, A.
Barducci
, F.
Castagnoli
, and R.
Colombo
, Proceedings of ESA Hyperspectral Workshop 2010
, ESRIN
, Frascati, Italy
, 17–19 March 2010
.17.
F.
Daumard
, S.
Champagne
, A.
Fournier
, Y.
Goulas
, A.
Ounis
, J. F.
Hanocq
, and I.
Moya
, IEEE Trance Geosci. Remote Sens.
48
, 3358
.18.
J. A.
Gamon
, A. F.
Rahman
, J. L.
Dungan
, M.
Schildhauer
, and K. F.
Huemmrich
, Remote Sens. Environ.
103
, 227
(2006
).19.
T.
Hilker
, N. C.
Coops
, M. A.
Wulder
, T. A.
Black
, and R. D.
Guy
, Sci. Total Environ.
404
, 411
(2008
).20.
J.
Grace
, C.
Nichol
, M.
Disney
, P.
Lewis
, T.
Quaife
, and P.
Bowyer
, Glob. Chang. Biol.
13
, 1484
(2007
).21.
J. A.
Gamon
, J.
Penuelas
, and C. B.
Field
, Remote Sens. Environ.
41
, 35
(1992
).22.
J. A.
Plascyk
, Opt. Eng.
14
, 339
(1975
).23.
J. A.
Plascyk
and F. C.
Gabriel
, IEEE Trans Instrum. Meas.
24
, 306
(1975
).24.
M.
Meroni
, M.
Rossini
, L.
Guanter
, L.
Alonso
, U.
Rascher
, R.
Colombo
, and J.
Moreno
, Remote Sens. Environ.
113
, 2037
(2009
).25.
M.
Meroni
and R.
Colombo
, Remote Sens. Environ.
103
, 438
(2006
).26.
M.
Meroni
, V.
Picchi
, M.
Rossini
, S.
Cogliati
, C.
Panigada
, C.
Nali
, G.
Lorenzini
, and R.
Colombo
, Int. J. Remote Sens.
29
, 5409
(2008
).27.
See http://www.oceanoptics.com/technical/hr4000.pdf (
2008
), for OceanOptics.28.
A.
Barducci
, F.
Castagnoli
, D.
Guzzi
, P.
Marcoionni
, I.
Pippi
, and M.
Poggesi
, Appl. Opt.
43
, 183
(2004
).29.
G.
Schaepman-Strub
, M. E.
Schaepman
, T. H.
Painter
, S.
Dangel
, and J. V.
Martonchik
, Remote Sens. Environ.
103
, 27
(2006
).30.
M.
Meroni
and R.
Colombo
, Comput. Geosci.
35
, 1491
(2009
).31.
M.
Meroni
, L.
Busetto
, L.
Guanter
, S.
Cogliati
, G. F.
Crosta
, M.
Migliavacca
, C.
Panigada
, M.
Rossini
, and R.
Colombo
, Appl. Opt.
49
, 2858
(2010
).32.
M.
Meroni
, L.
Busetto
, R.
Colombo
, L.
Guanter
, J.
Moreno
, and W.
Verhoef
, Remote Sens. Environ.
114
, 363
(2010
).33.
A.
Barducci
, D.
Guzzi
, P.
Marcoionni
, and I.
Pippi
, Int. J. Remote Sens.
30
, 533
(2009
).34.
G.
Strub
, M. E.
Schaepman
, Y.
Knyazikhin
, and K. I.
Itten
, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens.
41
, 1034
(2003
).35.
J.
Dash
and P. J.
Curran
, Int. J. Remote Sens.
25
, 5403
(2004
).© 2011 American Institute of Physics.
2011
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.