ENVIronment大氣校正

1、輻射定標和大氣校正 一、輻射定標n 1. ENVI 中有專門進行輻射定標的模塊。中有專門進行輻射定標的模塊。n 將原始將原始TM 影像打開以后，選擇影像打開以后，選擇Basic ToolsPreprocessingCalibration UtilitiesLandsat TMn 2. 進入?yún)?shù)選擇：進入?yún)?shù)選擇：n 選擇傳感器類型選擇傳感器類型Landsat 4,5 或者或者7n 從遙感影像的頭文件中獲取從遙感影像的頭文件中獲取Data Acquisition 的時間，的時間，Sun elevation。n Calibration Type 選擇為選擇為Radiance。n 輸出文件輸出文件,

2、定標完成。定標完成。n 二、大氣校正n 大氣校正的目的是消除大氣和光照等因素對地物反射的影響，獲得地物反射率和輻射率、地表溫度等真實物理模型參數(shù)。n 用來消除大氣中水蒸氣、氧氣、二氧化碳、甲烷和臭氧對地物反射的影響，消除大氣分子和氣溶膠散射的影響。 n FLAASH 可以處理任何高光譜數(shù)據(jù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)和航空數(shù)據(jù)可以處理任何高光譜數(shù)據(jù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)和航空數(shù)據(jù)(860nm/1135nm)。n FLAASH還可以校正垂直成像數(shù)據(jù)和側(cè)視成像數(shù)據(jù)。還可以校正垂直成像數(shù)據(jù)和側(cè)視成像數(shù)據(jù)。 n Flaash大氣校正使用了大氣校正使用了 MODTRAN 4+ 輻射傳輸模型的代碼，基于輻射傳輸模型的代碼，基于像素級的

3、校正，校正由于漫反射引起的連帶效應，包含卷云和不透明像素級的校正，校正由于漫反射引起的連帶效應，包含卷云和不透明云層的分類圖，可調(diào)整由于人為抑止而導致的波譜平滑。云層的分類圖，可調(diào)整由于人為抑止而導致的波譜平滑。n FLAASH可對可對Landsat, SPOT, AVHRR, ASTER, MODIS, MERIS, AATSR, IRS等多光譜、高光譜數(shù)據(jù)、航空影像及自定義格式的高光等多光譜、高光譜數(shù)據(jù)、航空影像及自定義格式的高光譜影像進行快速大氣校正分析。譜影像進行快速大氣校正分析。n 能有效消除大氣和光照等因素對地物反射的影響，獲得地物較為準確能有效消除大氣和光照等因素對地物反射的影響

4、，獲得地物較為準確的反射率和輻射率、地表溫度等真實物理模型參數(shù)。的反射率和輻射率、地表溫度等真實物理模型參數(shù)。n 校正過程校正過程n 點擊點擊enviBasic Tools Preprocessing Calibration Utilities FLAASHn Spectral FLAASH.或者點擊或者點擊envi-spectral- FLAASHn FLAASH 模塊的操作界面分為三塊：最上部設定輸入輸出文件；中模塊的操作界面分為三塊：最上部設定輸入輸出文件；中間設定傳感器的參數(shù)；下部設定大氣參數(shù)。間設定傳感器的參數(shù)；下部設定大氣參數(shù)。 n 1、 輸入數(shù)據(jù)必須是輻射校正后的數(shù)據(jù)，對輻射校正

5、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成輸入數(shù)據(jù)必須是輻射校正后的數(shù)據(jù)，對輻射校正數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成BIL或或BIP格式（格式（Basic Tools Convert Data）；）；n 2、 對輸入數(shù)據(jù)進行頭文件編輯，主要是對波長對輸入數(shù)據(jù)進行頭文件編輯，主要是對波長wavelenth（即每一（即每一波段的波長中心值）和波長寬度波段的波長中心值）和波長寬度fwhm（每一波段的波長范圍）的編（每一波段的波長范圍）的編輯。不是高光譜數(shù)據(jù)可以不對輯。不是高光譜數(shù)據(jù)可以不對fwhm進行編輯。（進行編輯。（envifileEdit Envi Header）TM中心波長：中心波長：n 1：0.485n 2：0.569n 3：0.660n 4：0

6、.840 n 5：1.676 n 6：11.5n 7：2.223 n 單位：單位：Mircometersn 3、 輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)彈出如下對話框彈出如下對話框n 共有兩種選擇，如果輸入影像不同波段有不同的轉(zhuǎn)換因子，那選擇共有兩種選擇，如果輸入影像不同波段有不同的轉(zhuǎn)換因子，那選擇第一種，反之第二種。第一種，反之第二種。n ENVI 默認的輻亮度單位是默認的輻亮度單位是W/cm2 srnm，而之前我們做輻射定標，而之前我們做輻射定標時單位是時單位是W/m2 srm，二者之間轉(zhuǎn)換的比例是，二者之間轉(zhuǎn)換的比例是10，因此在下圖中，因此在下圖中選擇選擇Single scale factor，填寫，填寫1

7、0.000。 n 4、 設置輸出參數(shù)，包括：設置輸出參數(shù)，包括：Output Reflectance File.、Output Directory for FLAASH Files、Output Directory for FLAASH Filesn 5、 輸入成像和傳感器的參數(shù)輸入成像和傳感器的參數(shù)n Scene center location 影像的中心點的經(jīng)緯度。影像的中心點的經(jīng)緯度。 n sensor altitude 傳感器高度（軌道高度），選擇正確的傳感器后傳感器高度（軌道高度），選擇正確的傳感器后就可以顯示了。就可以顯示了。n Ground Elevation 平均海拔（所選區(qū)域

8、的）單位是平均海拔（所選區(qū)域的）單位是kmn 三者都可以在三者都可以在TM 的頭文件中找到的頭文件中找到 n Flight Date, Flight Time GMT 飛行時間：飛行時間：n （1）登陸“地理空間數(shù)據(jù)云” http:/ （2）在導航欄中選擇 數(shù)據(jù)檢索-LANDSAT數(shù)據(jù)檢索，打開數(shù)據(jù)檢索界面。填寫相應的成像日期、軌道號、資源衛(wèi)星類型。單擊查詢按鈕。填寫如下：n 6. 最關鍵的為大氣參數(shù)部分最關鍵的為大氣參數(shù)部分:a) Atmospheric Model( 大氣模式大氣模式): 共有共有Sub-Arctic Winter (SAW) ，Mid-Latitude Winter (M

9、LW)，U.S. Standard (US) ，Sub-Arctic Summer(SAS), Mid-Latitude Summer (MLS) 和和Tropical (T) 。n 根據(jù)經(jīng)緯度和時間可以選定研究區(qū)的大氣模式根據(jù)經(jīng)緯度和時間可以選定研究區(qū)的大氣模式 n 根據(jù)以下表選擇所校正區(qū)域的大氣模型根據(jù)以下表選擇所校正區(qū)域的大氣模型n 根據(jù)經(jīng)緯度選擇根據(jù)經(jīng)緯度選擇Atmospheric Model 為為 Tropicaln b) Aerosol Model（氣溶膠模式）：有（氣溶膠模式）：有Rural, Urban, Maritime 和和Tropospheric四種選擇。四種選擇。n 根

10、據(jù)實際情況選擇即可。根據(jù)實際情況選擇即可。 n C)水氣反演設置水氣反演設置 （Water Retri）n 水氣反演設置，采用兩種方式對水氣進行去除水氣反演設置，采用兩種方式對水氣進行去除n a. 利用水氣去除模型恢復影像中每個像元的水氣量利用水氣去除模型恢復影像中每個像元的水氣量n 使用水氣反演模型，數(shù)據(jù)必須具有使用水氣反演模型，數(shù)據(jù)必須具有 15nm以上波譜分辨率，以上波譜分辨率，且至少覆蓋以下波譜范圍之一：且至少覆蓋以下波譜范圍之一：10501210nm(優(yōu)先考優(yōu)先考慮慮)，770870nm，8701020nm。 n 對于大多傳感器，水氣反演默認顯示的是對于大多傳感器，水氣反演默認顯示的

11、是 NO，因為大多，因為大多數(shù)傳感器沒有適當?shù)牟ǘ蝸硌a償水氣的影響。數(shù)傳感器沒有適當?shù)牟ǘ蝸硌a償水氣的影響。n b.單一的水氣因數(shù)用于整體影像，默認是單一的水氣因數(shù)用于整體影像，默認是1，多光譜數(shù)據(jù)，多光譜數(shù)據(jù)使用水氣反演模型，可以在多光譜設置中手動設置水氣波使用水氣反演模型，可以在多光譜設置中手動設置水氣波段段n d) Aerosol Retrieval 和和Initial Visibility。這兩。這兩個參數(shù)對最后的結果又相當重要的影像，因此最個參數(shù)對最后的結果又相當重要的影像，因此最好能調(diào)查到當?shù)氐暮媚苷{(diào)查到當?shù)氐腎nitial Visibility。n AERONET 在全世界各地有測定在全世界各地有測定AOD（Atmospheric Optical Depth）的站點，可以）的站點，可以查詢查詢AOD 以后轉(zhuǎn)換為消光系數(shù)，通過消光系數(shù)估以后轉(zhuǎn)換為消光系數(shù)，通過消光系數(shù)估算能見度，此步驟比較繁瑣。算能見度，此步驟比較繁瑣。n 如果采用如果采用Aerosol Retrieval 中的中的K-T算法計算算法計算Visibility，且能夠計算出結果的話，則采用，且能夠計算出結果的話，則采用K-T 算法的能見度，算法的能見度，否則采用否則采用Initial Visibility 所指定所指定的能見度。的能見度。n e) 關于關于Aerosol Retriev