实验2辐射定标与大气校正

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1、辐射定标与大气校正辐射定标是将传感器记录的电压或数字量化值（DN）转换成绝对辐射亮度 值（辐射率）的过程，或者转换与地表（表观）反射率、表面（表观）温度等物 理量有关的相对值的处理过程。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，消除大气分子和气溶胶散射的 影响。这里我们以landsatFLAASH大气校正，和ASTER大气校正为例。 在 ENVI 主 菜 单 中 , 选 择 File Open External FlieLandsat Fast,在文件选择对话框中选择landsatTM_,（也可以选择 单个波段）ENVI自动将

2、数据添加到波段列表中，并按照波长分为3个组，全色、 热红外、可见光-红外。 辐射定标 在ENVI主菜单中，选择Basic Tools Preprocessing Calibration Utilities Landsat Calibration,选择可见光-红外组（6 个波 段），打开Landsat定标工具。Landsat 定标工具会从元数据文件中自动获得相关的参数信息,包括成像日期、 定标参数等，选择 CalibrationType: Radiance。 选择输出路径和文件名，由于文件较小，我们可以选择memory，单击OK 按钮执行定标处理。得到的辐射亮度的单位为W/（m2*um*sr）o

3、图像文件的储存顺序为BSQ,下面将定 标结果进行BSQ到BIL的转换处理。第二步 储存顺序调整 在主菜单中，选择 Basic ToolConvert Data（BSQ、BIL、BIP）在 Convert File Input File对话框中选择memory。单击OK按钮，打开 Convert File Parameters 对话框。 选择Output Interleave:BIL，保存路径和文件名为tm_cal.BIL。 单击OK，执行操作。这样我们就获得符合FLAASH要求的辐射亮度值。输入参数FLAASH参数 在主菜单中，选择SpectralFLAASH，打开FLAASH功能， 文件输入

4、和输出信息单击Input Radiance Image按钮，选择上一步 准备好的辐射亮度值数据tm_cal.BIL,由于经过了单位换算过程，在Radiance Scale Factors 对话框中选择 Use single scale factor for all bands （Single scale factor:10.0000000）单击Output Reflectance File按钮，选择输出路径和文件名。(一定要输入保存的文件名) 传感器与图像目标信息。(输入如下对话框中的数据) 单击Appl按钮，执行FLAASH大气校正。(如果出现问题，可以通过 restore 选择已经做好的工

5、程文件 JasperRidgeTM_template.txt)校正后校正前浏览结果 分别在Display窗中显示原始图像和FLAASH校正后的反射率图像。 在其中一个窗中单击右键选择LinkDisplay,将俩个Display窗链接。 将俩个窗移动到植被区域，分别在俩个display窗中单击右键选择Z Profile(Spectrum),获得两个图像上的植被波谱曲线，可以看到校正后的植被 波谱曲线更加接近真实植被波谱。校正前校正后高光谱数据flaash大气校正浏览高光谱数据 在 ENVI 主 菜单 中 , 选 择 FileOpen Image File, 打 开 Jasperridge98av

6、.img 文件。 在波段列表中，选择Jasperridge98av.img，单击右键选择Load True Color,在display窗中显示真彩色合成图像。 在主窗中单击右键，快捷菜单中选择Pixel Loca tor 设置 Sample:366;line;179,此像元为硬质水泥地，吸收特征主要受大气的影响，单击 Apply按钮。 在主窗中单击右键，快捷菜单中选择Z Profile(Spectrum),打开Spectral Profile窗，绘制像素(366, ,179)的波谱剖面。在 Spectral Profile 窗中，可以看到在 760nm、940nm、和 1135nm 出， 水

7、汽具有吸收特征,1400nm和1900nm附近基本没有反射能量，二氧化碳在2000nm 附近又两个吸收特征。AVIRIS数据大气校正 在主菜单中，选择SpectralFLAASH，打开FLAASH功能， 文件输入和输出信息 单击 Input Radiance Image 按钮,选择 Jasperridge98av.img 文件，adiance Scale Factors 对话框中选择 Read array of scale fac tors (1 per band)from ASCII file ,选择 AVIRIS_1998_scale .txt, 单击ok按钮。 单击 Output Ref

8、lectance File 按钮,选择输出路径和文件名Jasperridge98av_flaash.img. 按下图设置其他基本参数（也可选择选择 restore 按钮，选择文件JasperRidge98av _t empla te.txt,自动填写） 单击Appl按钮，执行FLAASH大气校正。浏览结果 在波段列表中，选择Jasperridge98av_flaash.img，单击右键选择Load True Color to（new）,在display窗中显示真彩色合成图像。 在主图像窗中单击右键，选择快捷菜单Link Display,将俩图像连接， 点位到像素（366,179）位置。 在显示反射率图像的窗中右键选择Z Profile（Spectrum）,获得绘制像 素（366,179）的波谱剖面。（与多光谱图像操作一致）对比校正前图同一点的波谱曲线,可以看到,已经校正了 760nm、940nm、 和1135nm处，水汽吸收特征的影响，二氧化碳在2000nm附近有俩个吸收特征的 影响也去除了，在1400nm和1900nm附近反射率为0。