植被遥感上机课程HYPERION大气校正ppt课件

1、太阳遥感器大气1太阳辐射太阳辐射2下行辐射在大气中的传播下行辐射在大气中的传播3地表反射地表反射4上行辐射在大气中的传播上行辐射在大气中的传播5遥感器成像遥感器成像1 表观反射率大气层顶反射率表观反射率大气层顶反射率2 地表反射率地表反射率植被的遥感信号构成过程植被的遥感信号构成过程大气校正的目的是去除大气的影响，获得地表反射率大气校正的目的是去除大气的影响，获得地表反射率 复习大气校正原理和方法，了解什么情复习大气校正原理和方法，了解什么情况下要做大气校正况下要做大气校正 掌握大气校正的操作流程，特别关注掌握大气校正的操作流程，特别关注FLAASH校正流程校正流程 了解不同大气校正方法的差别

2、，关注对了解不同大气校正方法的差别，关注对光谱特征特别是植被指数的影响光谱特征特别是植被指数的影响遥感数据获取遥感数据获取DN图像图像辐射定标辐亮度图像辐射定标辐亮度图像几何校正参与投影信息几何校正参与投影信息大气校正地表反射率数据大气校正地表反射率数据植被指数等计算植被指数等计算NDVI、EVI等等专题分级图生成类型图、专题分级图生成类型图、LAI图等图等太阳遥感器大气大气两个界面的四个辐射参量：两个界面的四个辐射参量：1 1太阳常数知太阳常数知2 2大气层顶太阳入射辐射大气层顶太阳入射辐射根据成像参数可计算根据成像参数可计算3 3大气层顶地球出射辐射大气层顶地球出射辐射知知4 4太阳入射到

3、地表的辐射太阳入射到地表的辐射根据大气条件和根据大气条件和2 2，可计算可计算5 5地表反射辐射根据大气地表反射辐射根据大气条件和条件和3 3，可计算，可计算由此，导出两个反射率参量：由此，导出两个反射率参量：a a表观反射率表观反射率= =3 3/ /2 2b b地表反射率地表反射率= =5 5/ /4 4234511暗目的法暗目的法2不变地物法不变地物法阅历线性法等。阅历线性法等。3直方图匹配法直方图匹配法4基于大气传输模型法基于大气传输模型法: 6S、MORDTRAN、LOWTRAN、 ATREM 、FLAASH耦合耦合MODTRAN 等。等。一、计算表观反射率一、计算表观反射率二、二、

4、ENVI的的FLAASH大气校正大气校正三、三、ENVI的阅历线性法大气校正的阅历线性法大气校正 Hyperion辐射图像辐射图像img及头文件及头文件hdr Hyperion阐明文件阐明文件 经纬度、地面海拔、拍摄时间经纬度、地面海拔、拍摄时间 太阳常数数据太阳常数数据Hyperion波段一致波段一致 excel 地面丈量的高、低反射率数据地面丈量的高、低反射率数据一、表观反射率的计算一、表观反射率的计算2 计算反射率式中式中为表观反射率，为表观反射率，d为日地间隔，为日地间隔，ESUN大气层顶平大气层顶平均太阳辐射太阳常数，均太阳辐射太阳常数，s为太阳天顶角。为太阳天顶角。表观反射率表观反

5、射率Apparent Reflectance 2 计算反射率根据儒略日根据儒略日DOY查找日地间隔查找日地间隔d根据时间、地点计算太阳天顶角根据时间、地点计算太阳天顶角 这里计算的是太阳高度角Elevation需换算到天顶角Zenith angle天顶角=90-太阳高度角(Elevation)提取图像像元的光谱提取图像像元的光谱二、二、ENVI FLAASH大气校正大气校正FLAASHFast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes是基于是基于MODTRAN4的大气纠正模块，的大气纠正模块，它经过光谱特征估计大气的属性

6、它经过光谱特征估计大气的属性 。FLAASH适用于高光谱遥适用于高光谱遥感数据如感数据如HyMap，AVIRIS，HYPERION等和多光谱遥等和多光谱遥感数据如感数据如Landsat，SPOT，ASTER的大气校正。的大气校正。 FLAASH中大气纠正主要分三步中大气纠正主要分三步 ：1：从影像中获取大气参数，包括能见度气溶胶光学厚：从影像中获取大气参数，包括能见度气溶胶光学厚度、气溶胶类型和大气水汽柱含量。度、气溶胶类型和大气水汽柱含量。 2：求解大气辐射传输方程来获取反射率数据。：求解大气辐射传输方程来获取反射率数据。 3：消除纠正过程中存留的噪声，需求利用影像中光谱平滑：消除纠正过程中

7、存留的噪声，需求利用影像中光谱平滑的像元对整幅影像进展光谱平滑运算。的像元对整幅影像进展光谱平滑运算。 FLAASHFLAASH大气校正大气校正FLAASHFLAASH大气校正大气校正数据预备：数据预备：1要求数据是经过定标后的辐射亮度数据，格式为要求数据是经过定标后的辐射亮度数据，格式为BIL或或BIP；2数据带有数据带有wavelenth值，假设是高光谱数据要求带有值，假设是高光谱数据要求带有FWHM值，这些值可以在头文件里或者单独的值，这些值可以在头文件里或者单独的ASCII文件里编写好。文件里编写好。3根据输入数据单位，计算缩放因子。根据输入数据单位，计算缩放因子。1 翻开翻开FLAA

8、SH模块，输入数据模块，输入数据2 输入输入Radiance Scale Factors这是一个单位转换因子这是一个单位转换因子 ， FLAASH要求输入的是要求输入的是uw/cm2*sr*nm，而计算的，而计算的L的单位是的单位是w/m2 *str*um，因此转换因子为因此转换因子为10。FLAASH的转换因子是除法。的转换因子是除法。3设置输出参数，包括：设置输出参数，包括：Output Reflectance File、Output Directory for FLAASH Files、和、和Output Directory for FLAASH Files4输入中心经纬度输入中心经纬度5设置传感器参数、成像参数设置传感器参数、成像参数6设置大气模型及气溶胶模型设置大气模型及气溶胶模型7设置气溶胶反演波段设置气溶胶反演波段水汽设置水汽设置汽溶胶设置汽溶胶设置光谱平滑设置光谱平滑设置根据成像时间和纬度选择根据成像时间和纬度选择输出数据的缩放系数设置为输出数据的缩放系数设置为1处置结果处置结果三、阅历线性法三、阅历线性法Empirical Line大气校正大气校正选取影像覆盖区域的地物分别作为亮目的和暗目的选取影像覆盖区域的地物分别作为亮目的和暗目的,选取非影像覆盖区域的同名地物为目的物选取非影像覆盖区域的同名地物为目的物,基于阅历基于阅历线性线性(Empirical line