Multi-source datasets acquired over Toulouse (France) in 2021 for urban microclimate studies during the CAMCATT/AI4GEO field campaign
Jeux de données multi-sources acquis sur Toulouse (France) en 2021 pour des études de microclimat urbain lors de la campagne de terrain CAMCATT/AI4GEO
Résumé
The CAMCATT-AI4GEO extensive field experiment took place in Toulouse, a city in the southwest of France, from 14th to 25th June 2021 (with complementary measurements performed on the 6 September 2021). Its main objective was the acquisition of a new reference dataset on an urban site to support the development and validation of data products from the future thermal infrared (TIR) satellite missions such as TRISHNA (CNES/ISRO), LSTM (ESA) and SBG (NASA). With their high spatial (between 30-60m) and temporal (2-3 days) resolutions, the future TIR satellite data will allow a better investigation of the urban climate at the neighbourhood scale. However, in order to validate the future products of these missions such as LST, air temperature, comfort index and Urban Heat Island (UHI), there is a need to accurately characterise the organisation of the city in terms of 3D geometry, spectral optical properties and both land surface temperature and emissivity (LST and LSE) at several scales. In this context, the CAMCATT-AI4GEO field campaign provides a set of airborne VISNIR-SWIR (Visible Near InfraRed - ShortWave InfraRed) hyperspectral imagery, multispectral thermal infrared (TIR) imagery and 3D LiDAR acquisitions, together with a variety of ground data collected, for some of them, simultaneously to the flight. The ground dataset includes surface reflectance measured spectrally with ASD spectroradiometers and in six spectral bands spreading from shortwave to thermal infrared and for two viewing angles with a SOC410-DHR handheld reflectometer. It is completed with LST and LSE retrieved from thermal infrared radiance acquired in six spectral bands with CIMEL radiometers. It also includes meteorological data coming from four radio soundings (one of which was taken during the flight), data routinely collected at the Blagnac airport reference station as well as air temperature and humidity acquired using instrumented cars following two different itineraries. In addition, a link is provided to access the data routinely collected by the network of weather stations set up by Toulouse Metropole in the city and its surroundings. This data paper describes this new reference urban dataset which can be useful for many applications such as calibration/validation of at-surface radiance, LST and LSE data products as well as higher level products such as air temperature or comfort index. It also provides valuable opportunities for other applications in urban climate studies, such as supporting the validation of microclimate models.
L'expérience de terrain extensive CAMCATT-AI4GEO s'est déroulée à Toulouse, une ville du sud-ouest de la France, du 14 au 25 juin 2021 (avec des mesures complémentaires réalisées le 6 septembre 2021). Son objectif principal était l'acquisition d'un nouveau jeu de données de référence sur un site urbain pour soutenir le développement et la validation des produits de données des futures missions satellitaires à infrarouge thermique (TIR) telles que TRISHNA (CNES/ISRO), LSTM (ESA) et SBG ( NASA). Avec leurs hautes résolutions spatiales (entre 30-60m) et temporelles (2-3 jours), les futures données satellitaires TIR permettront une meilleure investigation du climat urbain à l'échelle du quartier. Cependant, afin de valider les futurs produits de ces missions tels que LST, température de l'air, indice de confort et îlot de chaleur urbain (UHI), il est nécessaire de caractériser précisément l'organisation de la ville en termes de géométrie 3D, de propriétés optiques spectrales et à la fois la température et l'émissivité de la surface terrestre (LST et LSE) à plusieurs échelles. Dans ce contexte, la campagne de terrain CAMCATT-AI4GEO fournit un ensemble d'imagerie hyperspectrale aéroportée VISNIR-SWIR (Visible Near InfraRed - ShortWave InfraRed), d'imagerie infrarouge thermique multispectrale (TIR) et d'acquisitions LiDAR 3D, ainsi qu'une variété de données au sol collectées, pour certains d'entre eux, simultanément au vol. L'ensemble de données au sol comprend la réflectance de surface mesurée spectralement avec des spectroradiomètres ASD et dans six bandes spectrales s'étendant des ondes courtes à l'infrarouge thermique et pour deux angles de vision avec un réflectomètre portable SOC410-DHR. Il est complété par les LST et LSE récupérés à partir de la radiance infrarouge thermique acquise dans six bandes spectrales avec les radiomètres CIMEL. Il comprend également des données météorologiques provenant de quatre sondages radio (dont un réalisé pendant le vol), des données recueillies en routine à la station de référence de l'aéroport de Blagnac ainsi que la température et l'humidité de l'air acquises à l'aide de voitures instrumentées suivant deux itinéraires différents. De plus, un lien est fourni pour accéder aux données collectées en routine par le réseau de stations météo mis en place par Toulouse Métropole dans la ville et ses environs. Ce document de données décrit ce nouvel ensemble de données urbaines de référence qui peut être utile pour de nombreuses applications telles que l'étalonnage/validation de la radiance en surface, les produits de données LST et LSE ainsi que des produits de niveau supérieur tels que la température de l'air ou l'indice de confort. Il offre également de précieuses opportunités pour d'autres applications dans les études sur le climat urbain, telles que le soutien à la validation des modèles de microclimat.
| Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
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