高光谱实验报告材料二

实用文档实用文档->Dark->Dark实验二（大气校正）: 郜庆科 学号： 2012303200109一、 实验过程（描述实验的主要步骤，列出主要方法）【1】、黑暗像元法大气校正按照步骤：BasicTool->Preprocessing->General->PurposeUtilitiesSubtract，启动模块。首先对ETM数据进行黑暗像元法的大气校正，其下一步步骤如下所示:ETM数据进行黑暗像元法时选取黑暗像元为最小的像元，如上所示，其校正结果如下图所示:■0D'■MudnunlbwI■0D'■MudnunlbwI|fileEditDptiomPIcftjF啊elp由于ETM数据波段数过少，在经过了黑暗像元法的大气校正之后并不能明显的观察到校正的效果。接下来对Averis数据进行黑暗像元法的大气校正,IjOiibWcl/ecn:gth首先对于数据Averis_georef有如下的结杲:果。接下来对Averis数据进行黑暗像元法的大气校正,IjOiibWcl/ecn:gth首先对于数据Averis_georef有如下的结杲:◎威2 力了口8忖胃：D=丸阳；梔Fltt-dk *:>ofFiurcricrlHld从以上结果可以得到，Averis数据在经过大气校正之后，其在某些波段存在的空缺值会被填补,填补的方式是通过直接的连线代替的，在现实的图像中并无法很明显的得到其校正后的区别。进而对于JasperRidge98av数据有如下的结果:3DC0rgl 就卩」_如kEditOptionsFur-ctionHelpbed-■pE-trsIPr-oliiiF ge38a^-.img2SCO2DC0gQI5C0icccSpectralPrufilee^3DC0rgl 就卩」_如kEditOptionsFur-ctionHelpbed-■pE-trsIPr-oliiiF ge38a^-.img2SCO2DC0gQI5C0icccSpectralPrufilee^tr^lPrefilenotionHelpI他Wny：Hlena-.h从上述的结果可以得到，在经过大气校正之后， JasperRidge98av数据的可见光波段的反射率明显得到了抑制，而且其 y方向的反射率区间也有了较大的变化，总体呈现变小的趋势。【2】、Flaash法大气校正按照步骤： BasicTool->Preprocessing->General->PurposeUtilities->Flaash来启动此大气校法。不能所有波段采用完成关于FLASSH的相关配置，注意在输入参考文件时应该输入给出的数据,不能所有波段采用同一个参考。得到其中间数据分别为云层和水蒸气的图像，如下所示:经过FLASSH大气校正之后，得到的图像差别如下所示，明显，经过大气校正，得到的真彩色图像的色彩更加准确:rl>r?-FLA/h'-.-lFrl>r?-FLA/h'-.-lF-1)■ 4I..-kJ.-.1.1.^.乂曲訂址匚就£扣［」气屮：匕'itiUrf，—TjfcE亠F 其波段的图像如下所示:a*1SpectralPrQ^leJLa&perl^jdge^Barv.jiTigOSpPtfrBl^r-x「二T」Jfea刃P-Qf'FisciohKOa*1SpectralPrQ^leJLa&perl^jdge^Barv.jiTigOSpPtfrBl^r-x「二T」Jfea刃P-Qf'FisciohKO如上图所示，图像的所有波段反射率均有了较大的下降， 尤其是在可见光波段的下降最为明显，这与黑暗像元法得到结果基本一致， 但是原始图像中不存在空值，但是经过FLASSH大气校正之后出现了空值，而且也没用连接起来。【3】、端元提取首先针对数据 进行MNF变换，具体变换过程见实验 1，不在赘述。在AvailableBandsList窗口中选择cup95mnf.dat，选择第1个波段，选择GrayScale点击Display#1，选择NewDisplay和LoadBand，按照灰度图像的方式打开。结果如下所示：

J-J-_'「JLSIJ1._■_rJ-fl..Uj_e,：."I'■观察MNF的散点图。在显示cup95mnf的窗口上依次选择Tools宀2DScatterPlots，然后在ScatterPlotBandChoice 对话框中选择不同的两个编号差异比较大的波段或者选择两个编号较大但差异小的波段。例如本处选取为第 3和第26波段，得到图像如下所示:扌=1心fewrua昙npafw二一就喜二fio霊n瞇i_选择第一二波段的多边形，并选择三个端元，其结果如下所示:nF益扌=1心fewrua昙npafw二一就喜二fio霊n瞇i_选择第一二波段的多边形，并选择三个端元，其结果如下所示:nF益ELL上壬2&214日—da □产口mHlelpr= a#骗hn迥益畐JnnfF点击统计数据后可以得到其最大值最小值平均值等等，如下图所示:Mlnj/Max/Mfci?:0s世rPlytEfpgrtMlnj/Max/Mfci?:0s世rPlytEfpgrt[臼呼]90P尊35r :2Gr ■5grrdF+jmfriet-jHbQl'Ntblp"；¥54«154«；'jE；3beff_nnf5>lig鬥抻■| F|*1rileMneE%書光噌血涯外虫 砒Amp対視仁IlHMIScatterPlotExport,(niuej弼,«■Mi*日占nd12115930231&9571924S%140品nd2-9.^72741.1.9SISD4ElMid37】・WKH£4BS735■1.315343Band4-144094S?-246^336-816Z9Z3Ghj迅G-?.ClB3<frEG0EM2El.H1UHB^Jld628125002D40960?7^356354甜nd3-11S3E31]-17U^EL-7-tO'OSb?BMd8-4.406601&■1Bacndlq-1.90195?3770528Oi.7SLI&IJD<hi实验数据（描述数据名称、类型和主要指标等）针对于需要进行为彩色图像或真彩色图像的数据类型为 ETM（etmsubset）和AVIRIS（subset）数据，这些数据的具体参数如下所示:ti)AVIRIS毗（《*]波枪范围Ban41-40,gtm,3毎10mRandS~140.10M,翻7FwahHlnmBud15-240.507-1).SWH^nd25^-36[)6^3Band37-Ki蚯红0.702-L.O4Ha)ETM井募卓（*）Band10,輛H0・5230f■水体穿世:井酒十膜怕社Itand2nue30號于叶乐褥唱收区减用于現制道Bdjida0血《0価馳諂/即逞十!鼠植讯铀*战巫眾吨用于・尽曾这个派民JLuid4:at!外UL%-ft.901WSF-J».EF?对于由瞩斫认爺取不WW间T讣舒遁路/俺阑丄曬/术，总还丽杞不冋恆铁2冋宵妤的对比虞.Band54'fl外I.Fkt-L声30艸且SKtTtf常趣人三，呂弄的能山.tknd6热n外IIX4M1W帕®发屮轴时捋U标.BandT中社外里U4瓷.35J0时于岩石馬•杓的分唏很自用*E1町卬丁•所决枢被曜盖和起润土備.Ritimi8仇52-0.9(115劭剁旳上瑕白国飪.労徘申与】和L用J垢強酋诽幸.梃供并祸薩力"三、 问题分析（完成实验报告中的问题分析，结果用图、表等形式，详细地说明结果和分析过程）一些基本的概念：a） 大气散射：辐射在传输的过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开，称为散射。大气散射包括三种情况，瑞利散射是大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射；米氏散射是大气中的粒子直径与辐射的波长相当时发生的散射； 无选择性散射是大气中的粒子比波长大得多时发生的散射。b） 大气吸收和地面遥感可以利用的主要大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高的波段称为大气窗口，大气窗口的主要光谱段有：0.3—1.3um，即紫外、可见光、近红外波段。这一波段是摄影成像的最佳波段；—1.8um和2.0—3.5um,即近、中红外波段，是白天日照好时扫描成像的常用波段；—5.5um，即中红外波段;8—14um远红外波段，适用于夜间成像；0.8—2.5cm，微波波段，微波穿透云雾的能力强，可以全天候观测。c） 解释为什么天空是蓝色的，而在太阳升起和落下时天空会呈现红色或橘红色：这是太被地球大气散射 （scattering） 的结果。当进入地球的大气层后，空气和水蒸汽的分子吸收部份，再向四方八面辐射，这种现象称为散射。白色的是由不同颜色的光波合成的，以蓝光波长最短，红光波长最长，波长短的蓝光较容易被散射。日落時夕阳接近地平线，须穿过较厚的大气层才到达地面 ，大部份蓝光被散射，剩下红光，所以夕阳呈現红色。另一方面，由于白天時太只穿过较薄的大气层，蓝光被散射的程度减少，所以太阳看起来是白色的，同时由于天空充满了被散射的蓝光，所以整个天空呈现蓝色。d） 为什么需要进行大气校正：在太