PIE-Basic 辐射定标

1.基本概念

辐射定标是使用大气纠正技术将影像数据的灰度值转化为表观辐亮度、表观反射率等物理量的过程，以纠正传感器本身产生的误差。

利用以下公式可将卫星各载荷的通道观测值计数值DN转换为卫星载荷入瞳处等效表观辐亮度数据。

式中 Gain为定标斜率；DN为卫星载荷观测值；Bias为定标截距；以上参数由卫星数据的元文件获取。

利用表观辐亮度根据以下公式计算表观反射率。

式中 ESUN为太阳光谱辐射量，d为日地距离参数，θ为太阳天顶角。

2.功能概述

PIE-Basic软件辐射定标功能可以支持HJ CCD、GF1、GF2、ZY02C、ZY3、TH01、Landsat5/7/8、VRSS等卫星数据的定标处理。

3.演示数据

选用一景天津武清地区的GF-1 MSS L1A级数据作为待进行辐射定标处理数据，处理结果可用于后续大气校正处理。

序号	数据名称	数据说明
1	GF1_PMS2_E116.9_N39.4_20131127_L1A0000117694-MSS2	待进行辐射定标的影像数据

 

GF-1 PMS的数据由资源卫星应用中心分发，用户可登陆资源卫星中心的数据分发平台进行查询和订购http://218.247.138.119:7777/DSSPlatform/index.html 。

参数	指标
轨道类型	准太阳同步圆轨道
轨道高度（km）	649.093
轨道倾角（°）	97.9486
重访周期（天）	CCD相机：4天 ；WFV：2天
回归周期（天）	41
降交点地方时	10:30AM±30min
侧摆能力（滚动）	±25°，具有应急侧摆（滚动）±35°的能力

 

参数	GF-1 PMS		GF-1 WFV
光谱范围	多光谱	0.45-0.52um（蓝）	0.45-0.52um
		0.52-0.59um（绿）	0.52-0.59um
		0.63-0.69um（红）	0.63-0.69um
		0.77-0.89um（近红）	0.77-0.89um
	全色	0.45-0.90um
空间分辨率	多光谱	8m	16m
	全色	2m
幅宽	60km（两台相机组合）		800km（四台相机组合）
重访周期（侧摆时）	4天
重访周期（不侧摆）	41天		4天

 

4.操作演示

打开PIE-Basic软件，选择菜单栏【图像预处理】【辐射校正】【辐射定标】， 打开"辐射定标" 对话框， 如下图所示：

         

• 输入文件：输入待处理的卫星影像数据，目前支持的卫星及传感器类型包括HJ1A/1B CCD、GF-1 MSS、GF-1 WFV、GF-2 PMS、ZY3 MUX、ZY1-02C PMS、TH01 DGP、VRSS MSS、Landsat5 TM、Landsat7 ETM+、Landsat8 OLI等；
• 元数据文件：输入该影像对应的元数据文件；
• 定标类型：选择定标为表观辐亮度或者表观反射率；
• 输出文件：设置输出结果保存路径及文件名。

 

5.结果展示

           植被                          L1A级数据光谱曲线

 

          

         辐亮度光谱曲线                    表观反射率光谱曲线