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编程问答

ENVI辐射校正（辐射定标+大气校正）

發(fā)布時間：2023/12/9 编程问答 44 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 ENVI辐射校正（辐射定标+大气校正）小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

0.輻射校正

定義：消除圖像數(shù)據(jù)中依附在輻射亮度里的各種失真（噪聲）的過程包括：傳感器定標（輻射定標）、大氣校正、太陽高度與地形校正

如上圖所示，進入傳感器的信息包括物體反射、臨近地物的反射、大氣的影響等，使得圖像中包含噪聲，輻射校正就是去除這些噪聲的過程。

0.0基本概念：DN值，輻射率，反射率

DN值（Digital Number）：像元亮度值，記錄地物灰度值，即傳感器得到的數(shù)字測量值。無單位（*非物理量*），整數(shù)。其大小與傳感器的輻射分辨率、地物發(fā)射頻率、大氣透過率、散射率有關，反映地物輻射率范圍：[1，2^Q]，Q代表bit數(shù)（不同的線性量化系統(tǒng)，Q越高，輻射測量分辨率越高），如一個8bits（Q=8，2^8=256）的線性量化系統(tǒng)均勻地將傳感器響應的動態(tài)范圍劃分成255階（0-255）

注意：
相同傳感器，量化系統(tǒng)不同，DN值不同

非物理量

不同傳感器的量化級別：

TM SPOT AVHRR IKONOS MODIS/MERIS8 8 10 11 12

輻射率（radiance），也叫輻射亮度值，某一面積的輻射能量的總和

反射率（reflectance）：物體表面反射的輻射量/接收的輻射量，[0,1]，為存儲方便通常擴大某一倍數(shù)（如MODIS擴大10000倍）。
包括：大氣表觀反射率：飛行在大氣層外的傳感器量測的反射率，包括云層、氣溶膠、大氣的貢獻，由輻射亮度定標參數(shù)、太陽輻照度、太陽高度角、成像時間等來計算。
地表反射率（地物真實反射率）：由輻射亮度圖像計算得到，計算模型如輻射傳輸模型（去除云、大氣、臨近地物的影響）

0.1輻射定標

定義：為了估算輻射率，必須將DN值轉(zhuǎn)化為物理量，這是遙感定量化的前提（大氣校正的準備工作）輻射定標即為建立DN值與其對應視場中輻射亮度值或者反射率（大氣表觀反射率，通過大氣之后的能量，并不是地表反射率或者反射率的全部，其中包含大氣的影響）之間的定量關系

它的目的：1.消除傳感器本身誤差（傳感器靈敏度、探測器靈敏度等）
2.確定傳感器入口處準確輻射值（入口處能量轉(zhuǎn)化為DN值也有誤差）
輻射校正的流程
問：是不是對所有應用來說都要做大氣校正？
當然不是。當我們需要對地物進行真實的反映，就需要做大氣校正，得到地物真實反射率；如果只做定性分析，做不做都可。

1.Landsat8的輻射校正

1.1數(shù)據(jù)準備

本次使用landsat8 oli l1g數(shù)據(jù)，采用ENVI5.3處理數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)下載地址：USGS
數(shù)據(jù)下載方法見網(wǎng)上教程
下載結(jié)果：

組成：
TIF格式：band1-7：可見光-近紅外波段
band8：全色波段
band9：卷云波段
band10-11：熱紅外波段
BQA質(zhì)量文件
txt格式：MTL.txt：頭文件，記錄傳感器參數(shù)、影響獲取時間、云量等重要信息