ENVI5对landsat8-OLI数据辐射定标与大气校正

ENVI5.1landsat8OLI数据辐射定标与大气校正ENVI5.1FLAASH大气校正工具中新增了一些多光谱传感器类型，如：Landsat8OLI、Pleiades-1A、Pleiades-1B、Rasat、Spot6。支持多光谱传感器类型明细见下图1：图1.1ENVI5.0与ENVI5.1FLAASH中支持传感器类型对比1打开Landsat8数据在这里以Landsat8数据“LC81230322013132LGN02”为例进行介绍。File-Open，选择LC81230322013132LGN02_MTL.txt文件，点击OK打开。分为五个数据集：多光谱数据（1-7波段），全色波段数据（8波段），卷云波段数据（9波段），热红外数据（10，11波段）和质量波段数据（12波段）。图2.1DataManager面板2辐射定标ENVI5.1工具箱中查找工具：/RadiometricCorrection/RadiometricCalibration；双击此工具，选择要校正的多光谱数据“LC81230322013132LGN02_MTL_MultiSpectral”进行辐射定标。1)选择定标的文件；图2.2打开需要定标的多光谱数据2)定标参数设置FLAASH大气校正对于radiance数据的要求是：BIL存储格式，单位转换“ScaleFactor”的设置，单击ApplyFLAASHSettings得到相应的参数。具体的参数设置如下图2.3；（定标类型：辐射亮度值或大气表观反射率，FLAASH大气校正需要输入BIL格式的辐射亮度值，故此出选择radiance，BIL）图2.3辐射定标参数设置3)查看定标结果通过定标以后，查看影像的DN值是不是辐射定标后的结果，可以采用查看定标后的DN值，查询结果见下图2.4；图2.4辐射定标结果查看3FLAASH大气校正ENVI5.1工具箱中查找工具：/RadiometricCorrection/AtmosphericCorrectionModule/FLAASHAtmosphericCorrection，双击此工具，打开辐射定标的数据，进行相关的参数设置进行大气校正。1)InputRadianceImage：打开辐射定标结果数据；2)设置输出反射率的路径；3)设置输出FLAASH校正文件的路径，最优状态：路径所在磁盘空间足够大；4)中心点经纬度SceneCenterLocation：自动获取；5)选择传感器类型：Landsat-8OLI；其对应的传感器高度以及影像数据的分辨率自动读取；6)设置研究区域的地面高程数据，网上查询研究区域平均海拔；7)影像生成时的飞行过境时间：在layermanager中的Lc8数据图层右键选择ViewMetadata，浏览time字段获取成像时间；注：也可以从元文件“LC81230322013132LGN02_MTL.txt”中找到，具体名称：DATE_ACQUIRED=2013-05-12；SCENE_CENTER_TIME=02:55:26.6336980Z；8)大气模型参数选择：Sub-ArcticSummer（根据成像时间和纬度信息选择）；9)气溶胶模型AerosolModel：Urban，气溶胶反演方法AerosolRetrieval：2-band（K-T）；10)其他参数按照默认设置即可。图2.5FLAASH校正主界面参数设置11)多光谱参数设置中，K-T反演选择默认模式：Defaults-Over-LandRetrievalstandard（600:2100）波谱响应函数：默认指向..ProgramFiles-〉Exelis-〉ENVI51-〉classic-〉filt_func-〉landsat8_oli.sli该波谱相应函数包含了卷云波段和全色波段，且卷云波段位于全色7个波段的中间位置，如果利用该波谱相应函数，则会导致用错波段，SWIR1波段大气校正后的结果全为0。因此，需要重新制作与大气校正输入的多光谱数据的7波段对应的波谱相应函数。步骤如下：（1）启动ENVIclassic，选择Window-StartNewPlotWindow。（2）在ENVIPlotWindow窗口中，选择File-InputData–SpectralLibrary，打开ldcm_oli.sli波谱响应文件。（3）如下图所示选择7个波段的波谱响应函数，选择File-Saveplotas-SpectralLibrary，按照默认参数保存为.sli文件（文件名：landsat8_mul7band_spectrfun.sli）。图1：选择7个波段的波谱响应文件将波谱相应函数filterfunctionfile重新指向刚才导出的波谱相应函数。见下图2.6；，点击OK；图2.6多光谱参数设置12)高级参数设置：根据内存大小设置TileSize（Mb）：100(8g物理内存)，其他参数默认即可，详细见下图2.7；图2.7高级参数设置13)点击“Apply”运行FLAASH校正。14)运行完后能得到反演的能见度和水汽柱图2.8能见度和水汽柱反演结果4查看校正结果图2.9FLAASH校正后的光谱对比分析（左-大气校正前辐射率图像，右-大气校正后的反射率图像）从上述的波谱对比曲线中可以看出，经过FLAASH校正的影像基本去除了空气中水汽颗粒等因子的影响，植被的波谱曲线趋于正常。