基于etm%2b数据的遥感影像地形辐射校正研究

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1、分类号:P231.110710-09126036硕士学位论文基于ETM+数据的遥感影像地形辐射校正研究张若岚导师姓名职称韩玲教授申请学位级别硕士学科专业名称摄影测量与遥感论文提交日期2012年6月13日论文答辩日期2012年6月2日学位授予单位长安大学TheResearchonTopographicCorrectionofRemoteSensingImagesBasedonETM+DataADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangRuolanSuperv

2、isor：Prof.HanLinChang’anUniversity,Xi’an,China摘要目前，遥感技术被越来越广泛地应用于各个领域，尤其在地表起伏较大的山区，遥感更成为了获得地表信息的主要手段。山区地形对遥感影像的光谱信息影响是非常明显的，这就进而影响到了以地物光谱特征为基础的定量遥感计算，从而最终阻碍了数字化遥感的影像的分析和应用。地表每一个像元所接收到的有效辐照可能会因为地形起伏的影响有很大的差别。在坡向和坡度的影响下，不同类型的地物目标可能会有相似的辐亮度值；反之，类型相同的地物却可能有不同的辐亮度值。这种同谱

3、异物或同物异谱现象对遥感影像中的地物光谱特征信息产生了很大干扰，遥感影像数据的自动分类精度、地表参数定量反演的精度都在一定程度上被降低，遥感数据的定量应用无法深入展开。地形辐射校正是遥感影像辐射校正的主要内容，是获得地表真实反射率的必不可少的一步。为了提高山区遥感监测的精确水平，就需要通过地形辐射校正在最大程度上消除地形起伏对影像亮度的影响，为遥感影像进一步处理提供准确结果，进而能将与实际相符的地表信息提取出来。本论文首先对原始影像数据进行几何校正，消除其几何变形。之后利用ERDAS9.2中的ATCOR扩展模块对经过几何校正

4、后的影像进行大气校正，得出大气校正结果。最后应用目前国内外常用的5种地形辐射校正模型（Minnaert校正模型、SCS校正模型、SCS+C校正模型、C校正模型和余弦校正模型）对结果影像分别进行地形辐射校正。从得出的结果可以看出，通过地形辐射校正后，影像的亮度对比增强，特别是地形阴影区域的地表信息得到了很大程度的恢复。五种校正方法得出的结果影像的目视效果、直方图、统计信息和光照系数散点图等数据都显示出，SCS校正和余弦校正的过校正现象较为明显，校正效果最好的模型为Minnaert校正模型。关键字：遥感；地形阴影；大气校正；地形

5、辐射校正；校正模型IABSTRACTRecently,theremotesensingtechnologyhasbeenmoreandmoreusedinvariousfields.Theremotesensingtechniquehasbeenthekeytooltoacquiretheearth’ssurfaceinformation.Intheanalysisandapplicationsofdigitalremotesensingimagesespeciallyquantitativeremotesensing,th

6、ebasisofquantitativecalculationisthespectralsignatureofthesurfaceobject.Andtheinfluenceonspectralinformationofimageswhichcausedbythemountainousdistrictisthemostobvious.Becauseoftheimpactofhypsography,theremightbeagreatdifferenceineffectiveilluminationreceivedbythee

7、arth’ssurfaceelement.Eventothesamekindoftarget,thepixelindifferentgradientorslopewilldisplaydifferentbrightnessvalue.Ontheotherside,thesurfacefeaturesindifferenttypemayhavesimilarbrightnessvalueundertheinfluenceofgradientandslope.Thisphenomenonofdifferentobjectwith

8、thesamespectracharacteristicsordifferentspectracharacteristicswiththesameobjectdisturbsthespectralsignatureinformationinimages,whichinfluenceauto