遥感应用实验 实验一 大气校正

1、遥感应用实验辐射信息收集和大气校正，资源和环境研究所林成达，实验目的，初步了解当前主要的遥感图像处理软件ERDAS，ENVI的主要功能模块。掌握Landsat ETM遥感图像数据、数据收集手段。掌握Erdas遥感图像辐射信息采集。加深对遥感理论知识的理解，掌握遥感大气校正方法。2实验数据，遥感图像数据：LE71230392003097EDC00 2003年4月7日Landsat ETM图像，读取Landsat数据，valid format 3360 xxerpprrrstyyyymmddxx=DAAnext three characters PPP=path number r=row numb

2、er；next three characters RRR=row number s=satellite number 7=ETM t=sensor type t=28.5多规格数据(6 bands)从狭义上说，是获取图片的实际反射率数据。大气修正方法，典型的绝对大气修正方法如下：基于辐射传输模型MORTRAN模型LOWTRAN模型ATCOR模型6S模型等简化辐射传输模型的暗像素方法统计模型的反射率反演；相对大气校正一般是基于统计的不变目标法直方图匹配方法等。ENVI大气修正功能、ENVI中基于辐射传输模型的MORTRAN模型、暗像素方法、基于统计模型的反射率反转等许多大气修正模型。暗像素法简化

3、大气修正，4.1暗像素法简化大气修正，暗像素法是古代和简单的经典大气修正方法。其基本原理是，在要校正的遥感图像中既有暗像素、地表朗波面反射和大气特性，又忽略大气的多重散射调查和相邻像素散射效果的前提下，可以认为，由于大气的影响，反射率很小(近0)的暗图像元素相对增加了这些图像的反射率。可以认为，这部分增加的反射率是由大气的影响引起的。这样，通过从其他像素中减去这些暗像素的像素值，减少大气(主要是大气散射)对整个图像的影响，可以实现大气校正目的。整个过程的核心是寻找暗像素和暗像素增量的像素值。工作流程，(1)打开要校准的图像文件。(2)从主菜单中，选择basic ftools-preproces

4、s-general purpose utilities-Dark subtract，在“选择文件”对话框中，选择要校准的图像文件，然后单击“确定”按钮打开“Dark Subtraction Parameters”面板(3)在“Dark Subtraction Parameters”面板上，确保暗像素值由以下三种方法(Subtraction Method)组成：“带最小值”(Band Minimum)“ROI的平均值”(Region Of Interest)“用户定义值”(User Value)(4)“输出结果到”(Output Result to)，选择文件及其输出路径和文件名，然后单击OK执

5、行操作，大气补偿缺省值获得了基于FLAASH或其他辐射传输模型/-15%左右的精度。目前支持的多光谱和高光谱范围为(0.42.5 m)。传感器包括Aisa、asas、aviris、cap archer、compass、hyc as、hydice、hymap、Hyperion、ikonos、Landsat TM、QUAC快速大气校正，QUAC的输入数据可以是发射亮度值、表观反射率、无单位raw数据。可以是任何数据存储顺序(BIL/BIP/BSQ)和存储类型，多光谱和高光谱传感器数据的每个频带都必须具有中心波长信息。，操作流程，(1)在ENVI主菜单中，按如下方式选择l基本工具-preproces

6、s-calibration utilities-quick at mospheric correctionlspectttral(2)打开quick atmospheric correction parameters面板，在Sensor Type中选择相应的传感器类型，然后选择文件名和路径输出。4.3 Flaash大气校正，Flaash使用基于MODTRAN4辐射传输模型的ENVI大气校正模块主要为：1，准备输入文件，2，设置基本参数，3，设置多光谱数据参数，4，设置高光谱数据参数，5，高级设置，6，Flaash大气校正，1)传感器类型支持2)数据是以(W)/cm2*nm*sr为单位的指定发射

7、亮度(发射率)数据。3)数据具有中心波长值，如果超光谱还需要频带宽度(FWHM)，则可以编辑头文件信息以输入这两个参数。4)数据类型支持四种数据类型：浮点型、长整数、整数和无符号整数。数据存储类型：ENVI标准栅格格式文件，可以是BIP或BIL。5)频谱范围：flaash可以实现的数据频谱范围为0.42500m。4.4多光谱大气校正、1数据准备数据辐射校正、与数据相关的处理、(1)辐射校正基本工具-过程协作实用程序landset calibration (2)波长信息编辑、校准后，4.4多光谱大气校正，2 .QUAC大气修正basic tools-preprocess-calibration

8、utilities-quick at mospheric correction spectral-quick at mospheric correction2)设置传感器首选信息选择传感器类型、图像中心纬度和经度、图像时间、高度信息(图像区域和传感器飞行高度)。所有传感器都可以从南半球和西半球具有负值的自身信息文件中获取。3)大气模型、4.4多光谱大气校正、3 Flaash大气校正方法(1)存储调整基本工具转换数据满足flash要求的辐射亮度值、4.4多光谱大气校正、(1m=103mm=106m=109nm=1012pm(皮米)1w=103mw=106w 1兆瓦=106瓦Rad平面角度弧度Sr立体角球面，4.4多光谱大气修正，(3)使用气溶胶模型需要气溶胶模型复盖660nm和2100nm频谱。四个标准的MODTRAN气溶胶模型：Rural(农村)、Urban(城市)、Maritime(海洋)、Tropospheric天气条件和可见性、4.4多光谱大气校正、(4)多光谱设置、4.数据发射校正，每个频带Calibration。2.合并放射修正数据层堆叠3。编辑转换文件的头文件，编辑频带名称，添加中心波长数据。4.将BSQ文件转换为BIL或BIP格式的数据转换。5.打开Flaash，设置输入文件输出文件，然后设置发射转换系数。6.设置传感器参数。7.设置大