植被遥感上机课程HYPERION大气校正

《植被遥感上机课程HYPERION大气校正》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、焦全军jiaoqj@radi.ac.cn中科院研究生院《植被遥感》上机课程Hyperion大气校正两个反射率太阳遥感器大气（1）太阳辐射（2）下行辐射在大气中的传播（3）地表反射（4）上行辐射在大气中的传播（5）遥感器成像1表观反射率（大气层顶反射率）2地表反射率植被的遥感信号形成过程大气对太阳辐射的影响大气校正的目的是去除大气的影响，获得地表反射率本次上机目的温习大气校正原理和方法，理解什么情况下要做大气校正掌握大气校正的操作流程，特别关注FLAASH校正流程了解不同大气校正方法的差异，关注对光谱特征（特别是植被指数）的影响植被遥感应用的数

2、据处理流程遥感数据获取（DN图像）辐射定标（辐亮度图像）几何校正（加入投影信息）大气校正（地表反射率数据）植被指数等计算（NDVI、EVI等）专题分级图生成（类型图、LAI图等）大气校正的相关概念太阳遥感器大气两个界面的四个辐射参量：（1）太阳常数（已知）（2）大气层顶太阳入射辐射（根据成像参数可计算）（3）大气层顶地球出射辐射（已知）（4）太阳入射到地表的辐射（根据大气条件和（2），可计算）（5）地表反射辐射（根据大气条件和（3），可计算）由此，导出两个反射率参量：（a）表观反射率=（3）/（2）（b）地表反射率=（5）/（4）（2）（3）

3、（4）（5）（1）大气校正的常用方法（1）暗目标法（2）不变地物法—经验线性法等。（3）直方图匹配法（4）基于大气传输模型法:—6S、MORDTRAN、LOWTRAN、ATREM、FLAASH（耦合MODTRAN）等。本次上机内容一、计算表观反射率二、ENVI的FLAASH大气校正三、ENVI的经验线性法大气校正上机课提供的材料Hyperion辐射图像（img及头文件hdr）Hyperion说明文件经纬度、地面海拔、拍摄时间太阳常数数据（Hyperion波段一致）（excel）地面测量的高、低反射率数据一、表观反射率的计算2计算反射率式中ρλ

4、为表观反射率，d为日地距离，ESUNλ大气层顶平均太阳辐射（太阳常数），θs为太阳天顶角。表观反射率ApparentReflectance2计算反射率根据儒略日（DOY）查找日地距离（d）根据时间、地点计算太阳天顶角（）这里计算的是太阳高度角（Elevation）需换算到天顶角（Zenithangle）天顶角=90-太阳高度角(Elevation)提取图像像元的光谱二、ENVIFLAASH大气校正FLAASH（FastLine-of-sightAtmosphericAnalysisofSpectralHypercubes）是基于MODTRAN

5、4的大气纠正模块，它通过光谱特征估计大气的属性。FLAASH适用于高光谱遥感数据（如HyMap，AVIRIS，HYPERION等）和多光谱遥感数据（如Landsat，SPOT，ASTER）的大气校正。FLAASH中大气纠正主要分三步：1：从影像中获取大气参数，包括能见度（气溶胶光学厚度）、气溶胶类型和大气水汽柱含量。2：求解大气辐射传输方程来获取反射率数据。3：消除纠正过程中存留的噪声，需要利用影像中光谱平滑的像元对整幅影像进行光谱平滑运算。FLAASH大气校正FLAASH大气校正数据准备：（1）要求数据是经过定标后的辐射亮度数据，格式为BI

6、L或BIP；（2）数据带有wavelenth值，如果是高光谱数据要求带有FWHM值，这些值可以在头文件里或者单独的ASCII文件里编写好。（3）根据输入数据单位，计算缩放因子。1打开FLAASH模块，输入数据2输入RadianceScaleFactors这是一个单位转换因子，FLAASH要求输入的是uw/cm2*sr*nm，而计算的Lλ的单位是w/m2*str*um，因此转换因子为10。FLAASH的转换因子是除法。3设置输出参数，包括：OutputReflectanceFile、OutputDirectoryforFLAASHFiles、和

7、OutputDirectoryforFLAASHFiles4输入中心经纬度5设置传感器参数、成像参数6设置大气模型及气溶胶模型7设置气溶胶反演波段水汽设置汽溶胶设置光谱平滑设置根据成像时间和纬度选择输出数据的缩放系数设置为1处理结果三、经验线性法（EmpiricalLine）大气校正选取影像覆盖区域的地物分别作为亮目标和暗目标,选取非影像覆盖区域的同名地物为目标物,基于经验线性(Empiricalline)法对Hyperion影像进行大气校正。经验线性法打开Empiricalline模块选择BIL或者BIP格式辐亮度文件地面测量数据（sand

8、andwater.txt）图像roi暗目标：水体亮目标：湖边沙土地ROI选择处理结果