ENVIronment大氣校正

1、輻射定標(biāo)和大氣校正 一、輻射定標(biāo)n 1. ENVI 中有專門進行輻射定標(biāo)的模塊。中有專門進行輻射定標(biāo)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(biāo)完成。定標(biāo)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(yīng)，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(yīng)，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(dǎo)致的波譜平滑。云層的分類圖，可調(diào)整由于人為抑止而導(dǎo)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(zhǔn)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(zhǔn)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(shè)定輸入輸出文件；中模塊的操作界面分為三塊：最上部設(shè)定輸入輸出文件；中間設(shè)定傳感器的參數(shù)；下部設(shè)定大氣參數(shù)。間設(shè)定傳感器的參數(shù)；下部設(shè)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(rèn)的輻亮度單位是默認(rèn)的輻亮度單位是W/cm2 srnm，而之前我們做輻射定標(biāo)，而之前我們做輻射定標(biāo)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(shè)置輸出參數(shù)，包括：設(shè)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(dǎo)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(yīng)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(guān)鍵的為大氣參數(shù)部分最關(guān)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(shè)置水氣反演設(shè)置 （Water Retri）n 水氣反演設(shè)置，采用兩種方式對水氣進行去除水氣反演設(shè)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(fù)影像中每個像元的水氣量利用水氣去除模型恢復(fù)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(rèn)顯示的是對于大多傳感器，水氣反演默認(rèn)顯示的

11、是 NO，因為大多，因為大多數(shù)傳感器沒有適當(dāng)?shù)牟ǘ蝸硌a償水氣的影響。數(shù)傳感器沒有適當(dāng)?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(rèn)是單一的水氣因數(shù)用于整體影像，默認(rèn)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(shè)置中手動設(shè)置水氣波使用水氣反演模型，可以在多光譜設(shè)置中手動設(shè)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(jié)果又相當(dāng)重要的影像，因此最個參數(shù)對最后的結(jié)果又相當(dāng)重要的影像，因此最好能調(diào)查到當(dāng)?shù)氐暮媚苷{(diào)查到當(dāng)?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(jié)果的話，則采用，且能夠計算出結(jié)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(guān)于關(guān)于Aerosol Retriev