遥感大气校正.doc

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1、.实验四遥感图像的大气校正实验目的：通过实习操作，掌握遥感图像大气校正的基本方法和步骤，掌握遥感图像波段计算及其应用。实验内容：环境小卫星的数据读取；辐射定标、图像配准、大气校正；植被反演、植被覆盖变化监测1、实验相关知识及背景u传感器定标就是将图像的数字量化值（DN）转化为辐射亮度值或者反射率或者表面温度等物理量的处理过程；传感器定标可分为绝对定标和相对定标，绝对定标是获取图像上目标物的绝对辐射值等物理量。u遥感图像的大气校正方法很多，这些校正方法按照校正后的结果可以分为2种：绝对大气校正方法：将遥感图像的DN(DigitalN

2、umber)值转换为地表反射率、地表辐射率、地表温度等的方法。相对大气校正方法：校正后得到的图像，相同的DN值表示相同的地物反射率，其结果不考虑地物的实际反射率。uENVI下FLAASH大气校正工具是基于MODTRAN4+辐射传输模型，FLAASH对图像文件有以下几个要求：（1）数据是经过定标后的辐射亮度（辐射率）数据，单位是：（μW）/（cm2*nm*sr）。（2）数据带有中心波长（wavelenth）值，如果是高光谱还必须有波段宽度（FWHM），这两个参数都可以通过编辑头文件信息输入（EditHeader）。（3）数据类型支持

3、四种数据类型：浮点型（floating）、长整型(longinteger)、整型（integer）和无符号整型(unsignedint)。数据存储类型：ENVI标准栅格格式文件，且是BIP或者BIL。（4）波谱范围：400－2500nmu浑善达克地区位于内蒙古草原锡林郭勒高原中部。近年来频频发生在京津地区的沙尘暴与该地区生态环境恶化相关。据统计，京津地区沙尘暴70%的沙源来自于这个区域。通过对该区域植被覆盖度的定量反演，植被覆盖的变化检测，可以实现草原植被的高频率、大范围、高实时的变化监测。2、实验步骤根据环境小卫星CCD数据特点

4、及草原植被变化监测的要求，采用以下处理流程：一、数据预处理：1.CCD数据读取；2.辐射定标；3.大气校正；4.研究区裁剪；二、反演模型建立1.归一化植被指数；..2.植被覆盖度；三、植被变化监测1.植被覆盖区提取；2.植被变化检测；四、后期处理与应用u数据读取和定标（1）安装环境小卫星数据读取和定标补丁ENVI_HJ1A1B_Tools.sav文件放在homeITTIDLIDL80productsenvi48save_add目录下。（2）数据读取和定标。主菜单->File->OpenExternalFile->HJ-

5、1A/1BTools。（3）数据裁剪，由于整景数据范围比较大，所以在做大气校正前，先将浑善达克以及周边区域裁剪出来。主菜单->BasicTools->ResizeData。u图像配准做变化监测，两个时相的数据必须互相配准。具体步骤参考几何校正：主菜单->Map->Registration->SelectGCPs：ImagetoImage。BaseMap基础底图选用“浑善达克2006年8月土地利用分类图.img”，控制点参考“HJ-jz-GCP.pts”。u大气校正（1）主菜单->BasicTools->Preprocessing-

6、>CalibrationUtilities->FLAASH。参数文件参考“template”。u矢量数据进行裁剪矢量数据选用“浑善达克矢量数据”。..u归一化植被指数计算应用被植被强吸收的红光波段（环境星第3波段）和被植被强反射的近红外波段（环境星第四波段）计算归一化植被指数。（1）主菜单->File->Transform->NDVIu植被覆盖度计算（1）在ENVI主菜单栏中波段运算BasicTool->Bandmath。运算表达式：(b1gt0.7)*1+(b1lt0.)*0+(b1ge0andb1le0.7)*((b1-0.0

7、)/(0.7-0.0))u植被覆盖变化监测（1）2009年植被覆盖度大于0.3的为植被覆盖区；2009年8月植被覆盖区运算表达式：(b1le0.3)*0+(b1gt0.3)*1b1为20090811植被覆盖度图像，0.3为经验值。（2）2006年土地利用分类图DN值=1、2、3为植被覆盖区。2006年8月植被覆盖区运算表达式：(b1ge1andb1le3)*1+(b1lt1)*0+(b1gt3)*0b1为浑善达克2006年8月土地利用分类图。（3）植被覆盖变化监测运算表达式：b1-b2b1:2009年8月的植被覆盖区图像；b2:2

8、006年8月的植被覆盖区图像。u植被变化区域制图对-1、0、1值以及背景值分别进行密度分割。..////////////////////////////////////////////////////////////////////////////