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遥感图像的辐射校正实验报告
实验目的和内容
实验目的:
(1)复习巩固课堂上所学的对遥感图像的辐射校正,掌握这些校正方法的 基本原理和方法,理解遥感图像辐射校正的意义 ;
(2)实际学习对遥感图像进行绝对大气校正、 相对大气校正的 FLAASH和黑 暗像元法 ;
实验内容:
(1)绝对大气校正
将遥感图像的 DN值转换为地表反射率、地表辐射率、地表温度等的方法。
本次实验通过 FLAASH法进行绝对大气纠正。
(2)相对大气校正
校正后得到的图像,相同的 DN值表示相同的地物反射率,其结果不考虑地 物的实际反射率。本次实验通过黑暗像元法进行相对大气纠正。
图像处理方法和流程
A.绝对大气校正
1 、 加 载 影 像 , 打 开 ENVI, file>>open image file , 打 开
03820030128_MTL.txt
2、辐射定标FLAASH模块需要输入的是经过辐射定标后的
2、辐射定标
FLAASH模块需要输入的是经过辐射定标后的 basic tools >>preprocessing > >calibration calibration
BIL/BIP 文件, ENVI >> utilities >> Landsat
3、格式转换
上述计算得到的存储方式为 BSQ,FLAASH大气校正对于波段存储的要求
为
为 BIL/BIP 格式, ENVI >> basic tools>> convert data (BSQ ,BIL ,BIP)
4、FLAASH大气校正
( 1 ) ENVI>>basic tools>>preprocessing>>calibration utilities>>
FLAASH,选择需要校正的数据。选用第二种,设置 Single scale factor : 10
(2)设置输入与输出文件
①进入地理空间数据云,查询影像参数。点击数据资源— LANDSAT系列数据
—输入数据标识进行二次筛选—选择信息
②查询图像的基本信息
③设置 Sensor 类型为 Landsat TM7,传感器参数被自动填写,影像和传感 器参数查询数据相关信息后输入。 设置大气参数, 大气模式为中纬度冬季, 气溶 胶类型为城市型。最终结果如下图所示。
(3)多光谱设置
K-T 反 演 选 择 默 认 模 式 : Defaults->Over-Land Retrieval standard 660:2100),其他参数按照默认设置。
4)点击“ Apply ”运行 FLAASH校正
5)查看结果
B. 相对大气校正
1. 待校正的图像 Display>>Tools>>Region of intersect>> ROI tool ,选
择纯净水体、山体阴影等黑暗象元绘制 ROI
2. 主 菜 单 >>Basic Tools >> Preprocessing>> General Purpose Utilities>> Dark Subtract
选择待校正的图像
3. 在 Dark Subtraction Parameters 面板中,选择 Region Of Interest
设置输出路径
4、在地理空间数据云中下载研究区 DEM
1)高级检索,选择地区,选择数据集
2)选择 ASTGTM_N31E118.im,g并下载 DEM
5、使用 ARCGIS打开影像
1)计算坡度。打开 ArcToolbox —3D Analyst 工具—栅格表面—坡度
2)输入栅格图像,选择输出栅格路径,点击确定
3)结果如下所示
4)以 envi 格式导出
6. 建立感兴趣区 , 裁剪影像和坡度数据
7. 进行计算
实验结果
A. 绝对大气校正
由图可以看出, 纠正前纠正后图像的方向大小形状都没有明显变化, 但是纠 正前与纠正后的 spectral profile 即光谱剖面发生了变化,将平缓的光谱变得 更加崎岖,以消除消除辐射畸变。
B.
B. 相对大气校正 相对大气校正实验中经历了黑暗像元法实验、 在地理空间数据云中下载研究 区 DEM、建立感兴趣区 , 裁剪影像和坡度数据和最后的进行 band math 计算。下 图分别是黑暗像元法前后对比以及进行 band math计算的前后对比。 可以明显看 出,进行黑暗像元法后,影像的颜色更加鲜艳鲜明一些。
4.结果分析
绝对大气校正是使用 Flaash 方法进行实现的,通过设定好影像、传感器参 数、大气参数、多光谱设置等一系列参数来进行大气校正。这种方法是绝对的, 以此消除大气的消光(吸收和散射) 、天空漫射辐射等等原因。因此,经过绝对 大气校正后的图像,波段起伏更加大,图像更加清晰。
相对大气校正是通过黑暗像元法进行实现的, 可以利用黑暗像元计算出程辐 射,
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