ENVI遥感图像的辐射定标.doc

实验遥感图像的辐射（1）； （2）（3）。 ENVI 第一次打开一个文件，它需要关于文件特征的特定信息。通常，这些信息存储在与图像文件同名的一个独立的文本头文件，但是文件扩展名为.hdr 。若文件打开时没有找到 ENVI头文件，你必须在 Header Information 对话框中.hdr 文件也能自动打开。这些格式包括：TIFF、 GeoTIFF、 GIF、 JPEG、 BMP、 SRF、 HDF、 PDS、 MAS-50、 NLAPS、RADARSAT AVHRR 。ρ)。大气校正部分，感兴趣的同学可以自己去关注6S或者其它大气校正的软件。 一般有两种方式：第一种：利用计算公式，在ENVI中利用band math（波段运算）计算辐亮度或者反射率；第二种：利用ENVI自带的对TM的定标工具，进行定标，获取辐亮度或者反射率。 第一种方法：利用计算公式，通过ENVI的波段运算进行定标： 1）计算表观辐亮度的公式： radiance=（（lmax-lmin）/（qcalmax-qcalmin）*（qcal-qcalmin）+lmin radiance – 表观辐亮度 qcal-----DN（也就是影像数据本身）； lmax 和lmin是从参数表中查询； qcalmax 是DN值的最大值，对于TM是8bit来说，qcalmax=255； Qcalmin 是DN值的最小值，一般为0。 所以上面的公式可以简写成： radiance=（（lmax-lmin）/qcalmax）*qcal + lmin 即： 上面的这个公式还可以进一步简化为： 两个公式比较，可以看出，公式的中的对应关系。2） 表观反射率的计算 ρ =π*L*d2/（ESUN*cos（θ））其中ρ为表观反射率； L为上一步计算出来的表观辐亮度；d为日地距离，这个数据通过下面的表格中获取； ESUN为大气层外的太阳辐射,也可以说是传感器接收处的太阳辐射; θ 为太阳天顶角。radiance=（（lmax-lmin）/（qcalmax-q）*（qcal-qcamin）+lmin ρ=π*L*d2/（ESUN*cos（θ）） L----radiance θ=42.43。 d=0.9909 π=3.1415 ESUN：1554 （b3的ESUN是1554，查表获取） 把数据带入上面公式就可以计算得到ρ表观反射率数据。 当然计算表观反射率的时候，可以把1）和2）的这两个公式可以合并成为一个，如下的计算： ρ3=π*L3*d2/（ESUN*cos（θ）） =3.1415* (1.039880*b3-1.17)* 0.9909^2/(1554*(cos42.43)) = 3.1415* (1.039880*b3-1.17)* 0.9909^2/(1554*0.7381) 以上是公式的推导，下面是对结果的计算， 以ρ3= 3.1415* (1.039880*b3-1.17)* 0.9909^2/(1554*0.7381)为例，说明波段运算： 可以看出，要想获得表观反射率数据ρ3，只需要带入b3的数据就可以，b3就是波段3的DN值； 实施运算：Basic tools band math，输入运算式： 然后指定B3是指哪个波段的数据，如下图： 对于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TM图像的一些参数如下: 下面是对于ETM+的参数： Table 11.2 ETM+ Spectral Radiance Rangewatts/(meter squared * ster * μm) Band Number Before July 1, 2000 After July 1, 2000 Low Gain High Gain Low Gain High Gain LMIN LMAX LMIN LMAX LMIN LMAX LMIN LMAX 1 -6.2 297.5 -6.2 194.3 -6.2 293.7 -6.2 191.6 2 -6.0 303.4 -6.0 202.4 -6.4 300.9 -6.4 196.5 3 -4.5 235.5 -4.5 158.6 -5.0 234.4 -5.0 152.9 4 -4.5 235.0 -4.5 157.5 -5.1 241.1 -5.1 157.4 5 -1.0 47.70 -1.0 31.76 -1.0 47.57 -1.0 31.06 6 0.0 17.04 3.2 12.65 0.0 17.04 3.2 12.65 7 -0.35 16.60 -0.35 10.932 -0.35 16.54 -0.35 10.8