envi遥感图像处理之大气纠正

大气校正说明文档

步骤一：辐射定标

本实验采用的是绝对辐射定标，直接建立遥感影像DN值与接收到的能量的

之间的关系。

建立关系所采用的公式是：L

gain*DN offset

Lmin

其中，gain

Lmax

Lmin

fullDNrange

LmaxDN

Lmin DN

min

， offset

max

Lmaxλ和Lminλ通过参看遥感影像的头文件进行确定。fullDNrange取的是

255。

具体操作如下：

1） 打开遥感影像文件及其头文件

2） 根据头文件信息计算gain和offset的值

3） 在envi的Basic Tools中打开 Band Math像，将本步骤采用的公式

写入band math中，计算出L。

envi遥感图像处理之大气纠正

至此，就完成了遥感影像的辐射定标过程。

步骤二：未进行大气校正所得到的反射率

本步骤讲述如何从经过辐射定标的遥感影像直接生成地物的反射率的影像，制作该影像的目的是为了与后面经过大气校正后的影像进行对比。 本步骤所采用的公式是： *L*d

2

/(ESUN*cos( ))

其中，L是由上步所算出来的，d指的是实际的日地距离，单位是天文距离，ESUN指的是太阳平均辐射强度，θ为太阳天顶角。

d值可以由观测时间查阅相关资料获得。ESUN值也可以由相关资料获取。

可以从头文件中获得。

具体操作如下： 1）

查阅相关资料，确定参数θ、d、ESUN

envi遥感图像处理之大气纠正

2） 在envi的Basic

Tools中打开 Band Math像，将本步骤采用的公式写入band math中 3）

确定变量b2为上步所算的L，并由此计算出未进行大气校正的反射

率。

由此，我们就得到了未经大气校正的反射率。

步骤三：进行大气校正，得到地物反射率

由于大气的影响，会使得遥感影像的反射率发生较大的变化，为了得到地表

envi遥感图像处理之大气纠正

的真实的反射情况，我们就需要对所得的遥感影像进行大气校正。

本步骤采用的公式是：

y xa Li xb y/(1 xc y)

xa和xb以及xc是由6S模型经过计算得到的，Li是在第一步中计算得到的。

具体操作步骤如下： 1） 确定6S模型的参数。

envi遥感图像处理之大气纠正

高度 卫星参 数 卫星波 段 参数 28(band4) -1000

in km Satellite case

面 传感器搭载于 卫星上

Spectral band definition

TM 的 波 段 取 值： 25: band1 26: band2 27: band3 28: band4 29: band 5 30: band7 不包括热红外 波段

地表性 质 BRDF 影响 目标特 性 图像反 射率 图像辐

0

Homogeneous

case

均一地表

0

No effect

BRDF

没有 BRDF 效 应 目标物均一

0

Uniform target

0.5

Reflectance = 0.5

100

envi遥感图像处理之大气纠正

根据此表，确定6S模型在各个波段上的参数。

2） 在DOS窗口中运行6S模型程序，并依次输入上步所确定的参数 3） 由6S模型得到参数xa和xb以及xc

4） 在envi的Basic Tools中打开 Band Math像，将本步骤采用的公式写入

band math中，由此计算出该遥感影

像

经

过大气校正以后的反射率。

5）

这样，我们就得到了经过大气校正的地表的反射率了。

步骤四：将大气校正前后的遥感影像进行对比

envi遥感图像处理之大气纠正

本步骤是让我们将遥感影像的前后进行对照，来看看进行大气校正前后遥感

影像之间的差异。

本步骤所采用的方法是用未校正的反射率减去校正后的反射率，得到一幅新

的影像，从新的影像上去看二者之间的差异。

具体步骤是：在envi的Basic Tools中打开 Band Math，在band math中输入：abs(b1-b2)。然后得到了新的图像，从新的图像上来看二者之间的差异。

至此，我们完成了遥感影像的辐射定标和计算未进行大气校正的地物的反射率和进行大气校正了的地物的反射率以及二者之间的差异。

envi遥感图像处理之大气纠正

本实验有关的数据：

使用的数据为广东省汕头市的ETM+影像，成像时间为2001年11月22日，2:28:18.000（格林威治时间）。 波段列表：

TM1：0.45~0.52 (um) 蓝波段 30m TM2：0.52~0.60 (um) 绿波段 30m TM3：0.63~0.69 (um) 红波段 30m TM4：0.76~0.90 (um) 近红外波段 30m TM5：1.55~1.75 (um) 短波红外波段 30m TM7：2.08~2.35 (um) 短波红外波段 30m

ETM+影像辐射定标参数如下表：

envi遥感图像处理之大气纠正

5 6 7 8

-1.0 0.0 -0.35 -5.0

47.70 17.04 16.60 244.00

-1.0 3.2

31.76 12.65

-1.0 0.0

47.57 17.04 16.54 243.1

-1.0 3.2 -0.35 -4.7

31.06 12.65 10.80 158.3

-0.35 10.932 -0.35 -5.0 158.40 -4.7

Unit: Table 3 Unit:ESUN=W/(m2.um)Model band 1 2 3 4 5 7 Chance spectrum CHKUR Landsat 4 1957 1825 1557 1033 214.9 80.72 Landsat 5 1957 1826 1554 1036 215.0 80.67

Earthin Table 4 Earth-Sun Distance in Astronomical UnitsJulia n Day 1 15 32 .9832 .9836 .9853 Distan ce Julia n Day 74 91 106 .9945 .9993 1.0033 Distan ce Julia n Day 152 166 182 1.0140 1.0158 1.0167 Distan ce Julia n Day 227 242 258 1.0128 1.0092 1.0057 Distan ce Julia n Day 305 319 335 .9925 .9892 .9860 Distan ce

envi遥感图像处理之大气纠正

46 60

.9878 .99 …… 此处隐藏：843字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……