ENVI-专题五--Landsat-TM辐射定标与大气纠正

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1、专题五LandsatTM辐射定标与大气纠正图像处理流程分为以下几个步骤：图像的配准、重采样、定标以及大气纠正。其中，图像配准是做所有工作的前提，是图像的儿何纠正。在进行定性或者定量遥感时都要进行图像配准来确定我们所要研允的目标。在进行完图像配准(几何纠正)之后，为了使得输出图像的配置与输入图像向对应，因此要进行重釆样。定标以及大气纠正则是进行辐射量纠正的重要的过程，是进行定量遥感不可少的步骤。分类是图像处理的最后一步，按某种使用意图分类Z后的图像，对实际应用有很大帮助。辐射定标和大气纠正都属于图像的预处理，辐射定标的H

2、的是把图像上的DN值转为辐亮度或者是反射率，大气纠正的目的是消除或减少大气对图像的干扰。以下是图像预处理的流程:一、辐射定标要对图彖进行辐射定标，将图象的DN值转化为表观反射率，该过程的实现是通过应用以下两个步骤來实现的：(1)首先将图象的DN值转化为辐亮度：radiance=gain*DN+offset(1)式(2)然后将图象的辐亮度转化为表观反射率：(reflectance)p=7i*L*d2/(ESUN*cos(()))(2)式其中p为表观反射率，L为表观辐亮度，d为tl地距离，ESUN为太阳平均辐射强度，9为太

3、阳天顶角。(3)将以上两个步骤结合得：p=7t*(gain*DN+offset)*d2/(ESUN*cos(0))(3)式①日地天文单位距离D：D=1-0.01674cos(0.9856x(JD-4)xn/180)；JD为遥感成像的儒略日(JulianDay)D=1+0.0167*Sin(2*PI*(days-93.5)/365)；days是拍摄卫片的日期在那一年的天数，如2004年5月21号，则days=31+29+31+30+21=1420计算得：D=1.01250756ENVI中的具体实现(以I.andsat7E

4、TM+为例)：采用简单的波段运算例如，我们把2002-5-22的一幅ETM图像笫3波段的DN值转化为表观反射率。第一步，查找.FST文件(是该图像经过粗纠正后的数据信息说明文件)，该图像第3波段的gain和offset,可知:gain=0.619215662339154,offset=-5.0000000000000第二步，查找.FST文件可知&「90-62.7二27.3度，cos(0)=0.8886；查找Table11.4(Earth-SunDistanceinAstronomicalUnits)可知d=1.0109

5、天文单位;查找Tabic11.3(ETM+SolarSpectralIrradiances)可知ESUN=1551。第三步,把这些参数的值带入(1)式：L3=0.619*b3-5.0代入(3)式：p3=3.1415*(0.619*b3-5.0)*1.010^2/(1551*0.4602)运算前：CursorLocation/Value[-][n][x]Disp#2(3481,3724)Scrn：R：145G145B：145FileOptionsProjection：TransverseMercatorMap：46681

6、6.56EZ4444121.58NMetersLL:40T48.22*1(,116?6#38.43"EData：101实施运算Basictools>bandmath输入运算式:运算之后:aCursorLocation/ValueFil«OptionsDisp#3(3243,3688)Scrn：R：140G?140B:140Projection：TransverseMercatorMap：460012.72E,4446541.04NMetersIX:40?'5・5丫凡116?1?5052"EData：0.300427对于

7、其它波段只要知道相关的参数，可以用同样的方法作简单的定标•其中关于ETM图像的一些参数如下:表2ESUN值(针对Landsat4/5)TABLEIITMSolarExoatmosphericSpectralIrradiancesUnits：ESUN二W/(m'・ym)Model:ChanceSpectrumCHKURBandLandsat4Landsat51195719572182518263155715544103310365214.9215.0780.7280.67Table11.3ETM+SolarSpectra

8、lIrradiancesBandwatts/(metersquared*gm)11969.00021840.00031551.00041044.0005225.700782.0781368.000表3日地距离D(Landsat)tableniEarth-SunDistanceinAstronomicalUxnsDOYDistanc