LC8大气校正(暗像元法)的波段运算公式.doc

Landsat8/OLI数据大气校正（暗像元法）由DN值校正至反射率（星上入瞳处）的系数REFLECTANCE_MULT_BAND_1 = 2.0000E-05REFLECTANCE_MULT_BAND_2 = 2.0000E-05REFLECTANCE_MULT_BAND_3 = 2.0000E-05REFLECTANCE_MULT_BAND_4 = 2.0000E-05REFLECTANCE_MULT_BAND_5 = 2.0000E-05REFLECTANCE_MULT_BAND_6 = 2.0000E-05REFLECTANCE_MULT_BAND_7 = 2.0000E-05REFLECTANCE_MULT_BAND_8 = 2.0000E-05REFLECTANCE_MULT_BAND_9 = 2.0000E-05REFLECTANCE_ADD_BAND_1 = -0.100000REFLECTANCE_ADD_BAND_2 = -0.100000REFLECTANCE_ADD_BAND_3 = -0.100000REFLECTANCE_ADD_BAND_4 = -0.100000REFLECTANCE_ADD_BAND_5 = -0.100000REFLECTANCE_ADD_BAND_6 = -0.100000REFLECTANCE_ADD_BAND_7 = -0.100000REFLECTANCE_ADD_BAND_8 = -0.100000REFLECTANCE_ADD_BAND_9 = -0.100000各波段的DN值统计特征BandMinMaxMeanStdevNumEigenvalueBand 17750231348859.686094415.56537418683574.996Band 27069241948202.760702461.56656221255519.963Band 36204267707618.237933565.8555543474497.5587Band 45756318427565.75731775.84802451016.3306Band 552283894811132.818241841.205903543849.38202Band 647535720810382.483711959.36142566470.454023Band 74500615298180.5274681406.7301757968.400929Band 85990528327549.268629650.212733大气校正方法大气校正选择暗像元法（亦称直方图法或暗目标法），其中重点考虑程辐射对各波段的影响（据相关文献资料，漫入射辐射引起的辐照度相对较小可以忽略）。当遥感影像中存在低辐照度像元区域时，其像元DN值在无大气影响时理论上应该为0，当其像元DN值不为0时即可理解为是受到了大气影响而引发畸变，其中主要是程辐射所导致。对于这些低辐照度像元区域，其大气校正后的反射率应为0，而由上述“DN值校正至反射率（星上入瞳处）的系数”可反算出反射率0,1区间对应的原始图像数据DN值区间为5000,55000，故各波段DN值中程辐射所造成的影响值应为各波段DN值最小值与5000的差值（例如，第1波段程辐射对DN值造成的影响为7750-5000=2750）（亦即大气校正后低辐照度区域像元的DN值应为5000从而其相应的反射率为0），而各波段DN值减去相应波段程辐射所造成的影响值即得DN值图像的大气校正结果，该结果再经“DN值校正至反射率（星上入瞳处）的系数”转换即为最终的大气校正结果（反射率）。各波段程辐射对DN值的影响值BandMin反射率为0时所对应的DN值程辐射的影响值Band 1775050002750Band 2706950002069Band 3620450001204Band 457565000756Band 552285000228Band 647535000-247Band 745005000-500Band 859905000990各波段进行大气校正（暗像元法）的波段运算公式(B1-2750)*0.00002-0.1(B2-2069)*0.00002-0.1(B3-1204)*0.00002-0.1(B4-756)*0.00002-0.1(B5-228)*0.00002-0.1(B6+247)*0.00002-0.1(B7+500)*0.00002-0.1(B8-990)*0.00002-0.1各波段进行大气校正（暗像元法）的波段运算公式之简化形式程辐射造成遥感影像中低辐照度像元区域的反射率应为0而实际中并不为0，亦即原始遥感影像中反射率的最小值应为程辐射所导致的大气影响。因此，可首先基于前述“DN值校正至反射率（星上入瞳处）的系数”将原始遥感影像校正为星上入瞳处的反射率，而后各波段影像像元反射率减去相应波段的反射率最小值则即相当于进行了大气校正。设某波段某像元反射率为、像元值为DN，该波段像元反射率的最小值为min、相应的DN值最小值为DNmin，前述“DN值校正至反射率（星上入瞳处）的系数”包括增益系数（2.0000E-05）和偏移系数（-0.100000），分别记为G和B，则有：两式相减可得：由此可得各波段进行大气校正（暗像元法）的波段运算公式之简化形式：(B1-7750)*0.00002(B2-7069)*0.00002(B3-6204)*0.00002(B4-5756)*0.00002(B5-5228)*0.00002(B6-4753)*0.00002(B7-4500)*0.00002(B8-5990)*0.00002验证：(B1-2750