遙感數(shù)字圖像處理大氣校正

概述太陽位置和角度大氣條件傳感器性能輻射失真遙感系統(tǒng)大氣狀況幾何誤差輻射校正幾何糾正幾何精糾正遙感圖像第1頁/共18頁第一頁，共19頁。

降質(zhì)類型輻射失真表現(xiàn)遙感傳感器測得的值與地物實際的光譜值不同原因遙感傳感器本身特性地物光照條件大氣作用其他幾何畸變表現(xiàn)圖像幾何位置的失真原因傳感器不穩(wěn)定遙感平臺地球第2頁/共18頁第二頁，共19頁。第3頁/共18頁第三頁，共19頁。第4頁/共18頁第四頁，共19頁。1、經(jīng)驗線性法假定圖像DN值與反射率r之間存在線性關(guān)系:定標點要求：（1）盡可能各向同性的均一地物，面積足夠大；（2）地物在光譜上要跨越盡可能寬的反射光譜段，明暗目標之間要有足夠的差異；（3）盡可能與研究區(qū)域保持同一海拔高度。第5頁/共18頁第五頁，共19頁。以紅外波段最低值校正可見光波段前提假設(shè)：大氣散射的影響主要在短波波段，紅外波段中清潔的水體幾乎不受影響，反射率值應(yīng)當為0。由于散射影響，而使得水體的反射率不等于0，推定是由于受到了天空輻射項的影響。直方圖法確定糾正方法：差值法第6頁/共18頁第六頁，共19頁。暗像元法2-1、回歸分析法TM圖像藍光波段的B1大氣散射最大，紅外波段的B7散射最小。圖像中的深的大面積水體與地形陰影在B7中是黑的，如果不存在附加的輻射，這些水體與陰影在其它波段也應(yīng)該是黑的，B1與B7應(yīng)該具有比例關(guān)系。如果受到影響，那么，在其他波段會產(chǎn)生偏移。對B1進行校正，回歸方程為：B1，B7——遙感圖像1波段和7波段目標的灰度值；a0，b0——直線的斜率和截距。校正后波段的灰度值，a0是上述方程的截距，即偏移量第7頁/共18頁第七頁，共19頁。暗像元法2-2、直方圖法如果圖像內(nèi)包括暗色地物或地形陰影，可從各個波段中減去其最小的亮度值（或一個陰暗地區(qū)的平均亮度值）來進行校正。

B=B-Bmin頻數(shù)0頻數(shù)B7（a）7波段直方圖0B1（b）1波段直方圖a1TM圖像的1、7波段直方圖第8頁/共18頁第八頁，共19頁。直方圖法B=B-Bmin各波段的像元值減去其最小值第9頁/共18頁第九頁，共19頁。第10頁/共18頁第十頁，共19頁。1、內(nèi)部平均法ρλ——相對反射率；

Rλ——像元值；

Fλ——整幅圖像的平均光譜值。優(yōu)點：可消除地形陰影和其他的整體亮度的差異缺點：基于假設(shè)地面變化是充分異構(gòu)的，若假設(shè)不成立，得到的反射光譜會有虛假性第11頁/共18頁第十一頁，共19頁。2、平場域法平場：一塊面積大、亮度高、光譜響應(yīng)曲線變化平緩的區(qū)域假設(shè)條件： 區(qū)域的平均光譜沒有明顯的吸收特征； 區(qū)域輻射光譜主要反映的是當時大氣條件下的太陽光譜像元輻射值/定標點（平場域）的平均輻射光譜值第12頁/共18頁第十二頁，共19頁。第13頁/共18頁第十三頁，共19頁。5.5.2模型法-輻射傳遞方程計算法由輻射傳遞方程可得：e-T(0,H)稱為大氣的衰減系數(shù)；E0為地面目標的輻射能量為；

H為大氣高度；E為傳感器收集到的電磁波能量。第14頁/共18頁第十四頁，共19頁。5.5.2輻射傳遞方程計算法專業(yè)的遙感圖像處理系統(tǒng)多提供了大氣校正模型ERDAS和Geomatica系統(tǒng)中的ACTOR模型ENVI系統(tǒng)中的Flaash模型公共的大氣校正模型，其中較好的是6S模型。改進的方法在獲取圖像的同時,利用搭載在同一平臺上的其他傳感器獲取氣溶膠和水蒸汽的濃度數(shù)據(jù)，然后利用這些數(shù)據(jù)進行大氣校正。第15頁/共18頁第十五頁，共19頁。什么情況下需要進行大氣校正大氣透明度差而且不均一大氣中的水汽含量高低海拔地區(qū)應(yīng)該進行校正，3000米以上的地區(qū)可以不考慮相對高差變化大的地形區(qū)域不同時段圖像的聯(lián)合處理第16頁/共18頁第十六頁，共19頁。輻射校正要點內(nèi)容輻射定標大氣校正地形校正大氣校正絕對校正相當校正基于模型的校正第17頁/共18頁第十七頁，共19頁。感謝您的觀看！第18頁/共18頁第十八頁，共19頁。內(nèi)容總結(jié)概述。第2頁/共18頁。a0，b0——直線的斜率和截距。暗像元法2-2、直方圖法。B=B-Bmin。ρλ——相對反射率。Rλ——像元值。Fλ——整幅圖像的平均光譜值。