实验2_辐射定标&大气校正

辐射定标与大气校正张洋QQ：332954604Email：[e-mail]@gmail.com辐射定标辐射定标是将传感器记录的电压或数字量化值（DN灰度值）转换成绝对辐射亮度值（辐射率）的过程，或者转换成与地表（表观）反射率、表面温度等物理量有关的相对值的处理过程。辐射定标辐射定标分为绝对定标和相对定标。绝对定标是建立辐射亮度值与DN值之间的定量关系，对于一般的传感器，绝对定标通过一个线性关系式完成DN值与辐射亮度值(单位:w/m2·μm·sr)的转换：L=Gain*DN+Offset相对定标是确定各像元之间、各探测器之间、各波谱段之间以及不同时间测量的辐射度量相对值。Landsat数据定标两种标准公式：Gain:系数Offset:偏移量：辐射亮度QCAL：DN值LMIN：DN=0时的辐射亮度值LMAXDN=QCALMAX时的辐射亮度值QCALMIN：最小DN值QCALMAX：最大DN值ENVI实现方法一：File-OpenExternalFile-Landsat-GeoTIFFwithMetadataBasicTools-Preprocessing-CalibrationUtilitties-LandsatCalibration方法二：BandMath传感器参数Bandmath进行辐射定标需要传感器参数，它一般附带于卫星数据的元数据中，例如TM数据自带MLT文件，该文件内包含了辐射定标所需的所有参数。定标公式：反射率计算公式R=reflectance_scale*(DN-reflectance_offset)辐射亮度计算公式R=radiance_scale*(DN-radiance_offset)MODIS数据定标ENVI实现方法一：File-OpenExternalFile-EOS-MODIS通过这种方法打开MODIS的1级数据，ENVI会自动对数据进行辐射定标，打开后的数据就是完成辐射定标后的数据。方法二：BandMath传感器参数MODIS数据的元数据本身存在于HDF文件数据集之中，该文件内包含了辐射定标所需的所有参数，元数据的获取可以采用HDFExplorer等HDF文件查看工具来获得，ENVI中也自带了获取元数据的模块：BasicTools-Preprocessing-Data-SpecificUtilitties-ViewHDFDatasetAttributes大气校正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、辐射率、地表温度等真实物理模型参数，包括消除大气中水蒸气、氧气、二氧化碳、甲烷和臭氧等对地物反射的影响；消除大气分子和气溶胶散射的影响。简化暗像元法大气校正BasicTools-Preprocessing-GeneralPurposeUtilities-DarkSubtrack此方法的原理是通过减去影像暗像元所对应的像素值，即暗像元处的反射率是由大气影响造成的，而简化暗像元的判定方法是取影像中最小像元值，因此需要去除遥感影像的背景0值，若不去除减去的值即为0，去除0值可以通过Bandmath方法实现：float(b1)*b1/b1大气校正模块FLAASH模块启动方式：Spectral-FLAASHBasicTools-Preprocessing-CalibrationUtilitties-FLAASH…FLAASH大气校正模块第一步：传感器辐射定标（略）第二步：辐射亮度单位转换由于辐射定标之后得到的辐射亮度单位为W/(m2·µm·sr)，FLAASH要求的辐射亮度单位为µW/(cm2·nm·sr)，两者相差10倍，并且FLAASH模块要求BIL的图像存储方式，因此需要作出调整。第三步：输入FLAASH参数。FLAASH大气校正模块单位调整：BasicTools-BandMath表达式为：b1/10图像存储方式：BasicTools-ConvertData(BSQ、BIL、BIP)FLAASH大气校正模块FLAASH模块：根据图像元数据输入参数，若自带的元数据中不包含中心经纬度，可在数据下载网址中查询获取。讲高级设置为默认，执行模块，输出结果。需要注意的是，输出的结果为实际反射率*10000，可以通过bandmath调整（b1/10000）或计算前在AdvancedSettings中设置OutputReflectanceScaleFactor为1。数据下载网址TM：MODIS：完成实验报告：TM/MODIS数据的辐射定标，辐射定标分别用ENVI自带定标模块和Bandmath实现。对TM/MODIS影像进行大气校正。尝试用Bandmath实现简化暗像元法大气校正。