ENVIronment大气校正

1、辐射定标和大气校正 一、辐射定标n 1. ENVI 中有专门进行辐射定标的模块。中有专门进行辐射定标的模块。n 将原始将原始TM 影像打开以后，选择影像打开以后，选择Basic ToolsPreprocessingCalibration UtilitiesLandsat TMn 2. 进入参数选择：进入参数选择：n 选择传感器类型选择传感器类型Landsat 4,5 或者或者7n 从遥感影像的头文件中获取从遥感影像的头文件中获取Data Acquisition 的时间，的时间，Sun elevation。n Calibration Type 选择为选择为Radiance。n 输出文件输出文件,

2、定标完成。定标完成。n 二、大气校正n 大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响，获得地物反射率和辐射率、地表温度等真实物理模型参数。n 用来消除大气中水蒸气、氧气、二氧化碳、甲烷和臭氧对地物反射的影响，消除大气分子和气溶胶散射的影响。 n FLAASH 可以处理任何高光谱数据、卫星数据和航空数据可以处理任何高光谱数据、卫星数据和航空数据(860nm/1135nm)。n FLAASH还可以校正垂直成像数据和侧视成像数据。还可以校正垂直成像数据和侧视成像数据。 n Flaash大气校正使用了大气校正使用了 MODTRAN 4+ 辐射传输模型的代码，基于辐射传输模型的代码，基于像素级的

3、校正，校正由于漫反射引起的连带效应，包含卷云和不透明像素级的校正，校正由于漫反射引起的连带效应，包含卷云和不透明云层的分类图，可调整由于人为抑止而导致的波谱平滑。云层的分类图，可调整由于人为抑止而导致的波谱平滑。n FLAASH可对可对Landsat, SPOT, AVHRR, ASTER, MODIS, MERIS, AATSR, IRS等多光谱、高光谱数据、航空影像及自定义格式的高光等多光谱、高光谱数据、航空影像及自定义格式的高光谱影像进行快速大气校正分析。谱影像进行快速大气校正分析。n 能有效消除大气和光照等因素对地物反射的影响，获得地物较为准确能有效消除大气和光照等因素对地物反射的影响

4、，获得地物较为准确的反射率和辐射率、地表温度等真实物理模型参数。的反射率和辐射率、地表温度等真实物理模型参数。n 校正过程校正过程n 点击点击enviBasic Tools Preprocessing Calibration Utilities FLAASHn Spectral FLAASH.或者点击或者点击envi-spectral- FLAASHn FLAASH 模块的操作界面分为三块：最上部设定输入输出文件；中模块的操作界面分为三块：最上部设定输入输出文件；中间设定传感器的参数；下部设定大气参数。间设定传感器的参数；下部设定大气参数。 n 1、 输入数据必须是辐射校正后的数据，对辐射校正

5、数据转成输入数据必须是辐射校正后的数据，对辐射校正数据转成BIL或或BIP格式（格式（Basic Tools Convert Data）；）；n 2、 对输入数据进行头文件编辑，主要是对波长对输入数据进行头文件编辑，主要是对波长wavelenth（即每一（即每一波段的波长中心值）和波长宽度波段的波长中心值）和波长宽度fwhm（每一波段的波长范围）的编（每一波段的波长范围）的编辑。不是高光谱数据可以不对辑。不是高光谱数据可以不对fwhm进行编辑。（进行编辑。（envifileEdit Envi Header）TM中心波长：中心波长：n 1：0.485n 2：0.569n 3：0.660n 4：0

6、.840 n 5：1.676 n 6：11.5n 7：2.223 n 单位：单位：Mircometersn 3、 输入数据输入数据弹出如下对话框弹出如下对话框n 共有两种选择，如果输入影像不同波段有不同的转换因子，那选择共有两种选择，如果输入影像不同波段有不同的转换因子，那选择第一种，反之第二种。第一种，反之第二种。n ENVI 默认的辐亮度单位是默认的辐亮度单位是W/cm2 srnm，而之前我们做辐射定标，而之前我们做辐射定标时单位是时单位是W/m2 srm，二者之间转换的比例是，二者之间转换的比例是10，因此在下图中，因此在下图中选择选择Single scale factor，填写，填写1

7、0.000。 n 4、 设置输出参数，包括：设置输出参数，包括：Output Reflectance File.、Output Directory for FLAASH Files、Output Directory for FLAASH Filesn 5、 输入成像和传感器的参数输入成像和传感器的参数n Scene center location 影像的中心点的经纬度。影像的中心点的经纬度。 n sensor altitude 传感器高度（轨道高度），选择正确的传感器后传感器高度（轨道高度），选择正确的传感器后就可以显示了。就可以显示了。n Ground Elevation 平均海拔（所选区域

8、的）单位是平均海拔（所选区域的）单位是kmn 三者都可以在三者都可以在TM 的头文件中找到的头文件中找到 n Flight Date, Flight Time GMT 飞行时间：飞行时间：n （1）登陆“地理空间数据云” http:/ （2）在导航栏中选择 数据检索-LANDSAT数据检索，打开数据检索界面。填写相应的成像日期、轨道号、资源卫星类型。单击查询按钮。填写如下：n 6. 最关键的为大气参数部分最关键的为大气参数部分:a) Atmospheric Model( 大气模式大气模式): 共有共有Sub-Arctic Winter (SAW) ，Mid-Latitude Winter (M

9、LW)，U.S. Standard (US) ，Sub-Arctic Summer(SAS), Mid-Latitude Summer (MLS) 和和Tropical (T) 。n 根据经纬度和时间可以选定研究区的大气模式根据经纬度和时间可以选定研究区的大气模式 n 根据以下表选择所校正区域的大气模型根据以下表选择所校正区域的大气模型n 根据经纬度选择根据经纬度选择Atmospheric Model 为为 Tropicaln b) Aerosol Model（气溶胶模式）：有（气溶胶模式）：有Rural, Urban, Maritime 和和Tropospheric四种选择。四种选择。n 根

10、据实际情况选择即可。根据实际情况选择即可。 n C)水气反演设置水气反演设置 （Water Retri）n 水气反演设置，采用两种方式对水气进行去除水气反演设置，采用两种方式对水气进行去除n a. 利用水气去除模型恢复影像中每个像元的水气量利用水气去除模型恢复影像中每个像元的水气量n 使用水气反演模型，数据必须具有使用水气反演模型，数据必须具有 15nm以上波谱分辨率，以上波谱分辨率，且至少覆盖以下波谱范围之一：且至少覆盖以下波谱范围之一：10501210nm(优先考优先考虑虑)，770870nm，8701020nm。 n 对于大多传感器，水气反演默认显示的是对于大多传感器，水气反演默认显示的

11、是 NO，因为大多，因为大多数传感器没有适当的波段来补偿水气的影响。数传感器没有适当的波段来补偿水气的影响。n b.单一的水气因数用于整体影像，默认是单一的水气因数用于整体影像，默认是1，多光谱数据，多光谱数据使用水气反演模型，可以在多光谱设置中手动设置水气波使用水气反演模型，可以在多光谱设置中手动设置水气波段段n d) Aerosol Retrieval 和和Initial Visibility。这两。这两个参数对最后的结果又相当重要的影像，因此最个参数对最后的结果又相当重要的影像，因此最好能调查到当地的好能调查到当地的Initial Visibility。n AERONET 在全世界各地有测定在全世界各地有测定AOD（Atmospheric Optical Depth）的站点，可以）的站点，可以查询查询AOD 以后转换为消光系数，通过消光系数估以后转换为消光系数，通过消光系数估算能见度，此步骤比较繁琐。算能见度，此步骤比较繁琐。n 如果采用如果采用Aerosol Retrieval 中的中的K-T算法计算算法计算Visibility，且能够计算出结果的话，则采用，且能够计算出结果的话，则采用K-T 算法的能见度，算法的能见度，否则采用否则采用Initial Visibility 所指定所指定的能见度。的能见度。n e) 关于关于Aerosol Retriev