ENVI辐射校正（辐射定标+大气校正）

0.辐射校正

定义：消除图像数据中依附在辐射亮度里的各种失真（噪声）的过程
包括：传感器定标（辐射定标）、大气校正、太阳高度与地形校正

如上图所示，进入传感器的信息包括物体反射、临近地物的反射、大气的影响等，使得图像中包含噪声，辐射校正就是去除这些噪声的过程。

0.0基本概念：DN值，辐射率，反射率

DN值（Digital Number）：像元亮度值，记录地物灰度值，即传感器得到的数字测量值。无单位（*非物理量*），整数。其大小与传感器的辐射分辨率、地物发射频率、大气透过率、散射率有关，反映地物辐射率
范围：[1，2^Q]，Q代表bit数（不同的线性量化系统，Q越高，辐射测量分辨率越高），如一个8bits（Q=8，2^8=256）的线性量化系统均匀地将传感器响应的动态范围划分成255阶（0-255）

注意：
相同传感器，量化系统不同，DN值不同

非物理量

不同传感器的量化级别：

TM	SPOT	AVHRR	IKONOS	MODIS/MERIS
 8	 8		 10       11        12	

辐射率（radiance），也叫辐射亮度值，某一面积的辐射能量的总和

反射率（reflectance）：物体表面反射的辐射量/接收的辐射量，[0,1]，为存储方便通常扩大某一倍数（如MODIS扩大10000倍）。
包括：大气表观反射率：飞行在大气层外的传感器量测的反射率，包括云层、气溶胶、大气的贡献，由辐射亮度定标参数、太阳辐照度、太阳高度角、成像时间等来计算。
地表反射率（地物真实反射率）：由辐射亮度图像计算得到，计算模型如辐射传输模型（去除云、大气、临近地物的影响）

0.1辐射定标

定义：为了估算辐射率，必须将DN值转化为物理量，这是遥感定量化的前提（大气校正的准备工作）
辐射定标即为建立DN值与其对应视场中辐射亮度值或者反射率（大气表观反射率，通过大气之后的能量，并不是地表反射率或者反射率的全部，其中包含大气的影响）之间的定量关系

它的目的：1.消除传感器本身误差（传感器灵敏度、探测器灵敏度等）
2.确定传感器入口处准确辐射值（入口处能量转化为DN值也有误差）
辐射校正的流程
问：是不是对所有应用来说都要做大气校正？
当然不是。当我们需要对地物进行真实的反映，就需要做大气校正，得到地物真实反射率；如果只做定性分析，做不做都可。

1.Landsat8的辐射校正

1.1数据准备

本次使用landsat8 oli l1g数据，采用ENVI5.3处理数据
数据下载地址：USGS
数据下载方法见网上教程
下载结果：

组成：
TIF格式：band1-7：可见光-近红外波段
band8：全色波段
band9：卷云波段
band10-11：热红外波段
BQA质量文件
txt格式：MTL.txt：头文件，记录传感器参数、影响获取时间、云量等重要信息

具体操作见链接：

1.ENVI入门系列:辐射定标和大气校正 （landsat、AVIRIS）
2.基于ENVI下的TM Flaash校正
3.ENVI中高分五号高光谱数据处理（辐射定标、大气校正、正射校正（基于DEM、landsat8））

其中遇到的问题：

a.分块问题：ENVI设置分块大小和缓存大小的方法

b.FLAASH 大气校正出现102错误解决方法

c.获取区域平均高程ENVI中获取一副影像对应区域的平均海拔高程

d.FLAASH大气校正结果出现较多负值的解决方法

e.ENVI去除NDVI/EVI异常值

其他问题：ENVI FLAASH大气校正常见错误及解决方法

NOTE:

用app store可以很轻松的找到合适的插件：ENVIAppStore
如：中国卫星打开工具、导数计算工具等

参考：

【遥感应用分析原理与方法】-赵英时