学习笔记---遥感影像辐射定标与大气校正

一、辐定标射

辐射定标：是用户需要计算地物的光谱反射率或光谱辐射亮度时，或者需要对不同时间、不同传感器获取的图像进行比较时，都必须将图像的亮度灰度值转换为绝对的辐射亮度。

1. 辐射定标原理：辐射定标是将传感器记录的电压或数据量化值（DN）转换为绝对辐射亮度值（辐射率）的过程，或者转换与地表（表现）反射率、表面温度等物理量有关的相对值的处理过程。
2. 辐射定标目的：消除传感器本身的误差，确定传感器入口处的准确辐射值。

（辐射校正的目的：消除干扰，得到真实反射率的数据。 干扰主要有：传感器本身、大气、太阳高度角、地形等。）

方法：

①选择打开*_MTL.txt文件

②在Toolbox中，选择Radiometric Correction > Radiometric Calibration，对文件对话框中选择多光谱数据。打开Radiometric Calibration面板。

③在Radiometric Calibration面板中，设置以下参数：

• 定标类型（Calibration Type）：辐射率数据Radiance
• 单击Apply FLAASH Settings按钮，自动设置FLAASH大气校正工具需要的数据类型，包括储存顺序（Interleave）：BIL或者BIP；数据类型（Data Type）：Float；辐射率数据单位调整系数（Scale Factor）：0.1。  

④设置路径输出（不要有汉字，会出错）。

 ⑤显示辐射定标结果图像，选择Display---Profiles---Spectral查看波谱曲线（红色十字架点在哪里，它的光谱曲线图就不一样，所以我就不展示了）。

辐射定标前：

辐射定标后：

 

 

 

二、大气校正 

大气校正：是指传感器最终测得的地面目标的总辐射亮度并不是地表真实反射率的反映，其中包含了由大气吸收，尤其是散射作用造成的辐射量误差。大气校正就是消除这些由大气影响所造成的辐射误差，反演地物真实的表面反射率的过程。

1. 大气校正原理：Atmospheric correction 将辐射亮度或者表面反射率转换为地表实际反射率。
2. 大气校正目的：消除对其和光照等因素对地物反射的影响，获得地物反射率和辐射率、地表温度等真实物理模型参数，用来消除大气中的水蒸气、氧气、二氧化碳、甲烷和臭氧对地物反射的影响，消除大气分子和气溶胶散射的影响。

方法：  

• ①接着辐射定标之后，开始大气校正：需要知道研究区域的高程 File---Open world data---Elevation(海拔）

• ②根据ENVI自带的计算器，计算研究区域的高程 File---Open world data---Elevation(海拔）Statistics--Compute Statistics

依次点“OK”即可，获得统计高程数据。

•  ③开始正式大气校正，在Radiometric Calibration面板中，Radiometric Calibration---Atmospheric Correction Module---FLAASH Atmospheric Correction

 输入辐射定标的文件之后会弹出一个radiance scale factors的数据框

•  ④设置参数：Sensor type（传感器类型）：选择影像数据的传感器的类型，如：Landsat-8 OLI
• Ground elevation:（地面高程）：之前计算的地面高程数据的/1000.
• Flight date、Flight time GMT（月份和日期）：根据*_MTL.txt的时间属性对比。
• Atmosphere model（大气模型）：根据数据经纬度与获取时间对应的大气模型进行提取

光谱设置：如图所示

• ⑤点击“apply”即完成预处理数据的大气校正 

• ⑥大气校正的变化对比图

 大气校正前 

 大气校正后