遙感基礎知識

2021-09-25 17:13:44 字數 2261 閱讀 3525

dn值(digital number ):遙感影像像元亮度值,記錄地物的灰度值。無單位,是乙個整數值,值大小與感測器的輻射解析度、地物發射率、大氣透過率和散射率等相關。反映地物的輻射率radiance

地表反射率:地面反射輻射量與入射輻射量之比,表徵地面對太陽輻射的吸收和反射能力。反射率越大,地面吸收太陽輻射越少;反射率越小,地面吸收太陽輻射越多,表示:su***ce albedo

4、行星反射率:從文獻「一種實用大氣校正方法及其在tm影像中的應用」中看到「衛星所觀測的行星反射率(未經大氣校正的反射率)」;在「基於地面耦合的tm影像的大氣校正-以珠江口為例」一文有「該文應用2023年的landsat5 tm影像,對原始資料進行定標、輻射校正,求得地物的行星反射率」。因此行星反射率就是表觀反射率。英文表示:planetary albedo,

輻射校正vs. 輻射定標

目的:消除干擾,得到真實反射率的資料。 干擾主要有:感測器本身、大氣、太陽高度角、地形等。

包括:輻射定標,大氣糾正,地形對輻射的影響

輻射定標:radiometric calibration 將記錄的原始dn值轉換為大氣外層表面反射率(或稱為輻射亮度值)。使用者需要計算地物的光譜反射率或光譜輻射亮度時,或者需要對不同時間、不同感測器獲取的影象進行比較時,都必須將影象的亮度灰度值轉換為絕對的輻射亮度,這個過程就是輻射定標

目的:消除感測器本身的誤差,確定感測器入口處的準確輻射值

方法:實驗室定標、機上/星上定標、場地定標

不同的感測器,其輻射定標公式不同。l=gain*dn+bias

在envi4.8中,定標模組:basic tools>preprocessing>calibration utilities>模組

大氣校正:atmospheric correction 將輻射亮度或者表面反射率轉換為地表實際反射率

目的:消除大氣散射、吸收、反射引起的誤差。

分類:統計型和物理型

目前,遙感影象的大氣校正方法很多。這些校正方法按照校正後的結果可以分為2種:

1. 基於輻射傳輸模型

wmortran模型

wlowtran模型

watcor模型

w6s模型等

2.基於簡化輻射傳輸模型的黑暗像元法

3.基於統計學模型的反射率反演

1. 基於統計的不變目標法

2. 直方圖匹配法等。

方法的選擇問題,一般而言:

1、如果是精細定量研究,那麼選擇基於基於輻射傳輸模型的大氣校正方法。

2、如果是做動態監測,那麼可選擇相對大氣校正或者較簡單的方法。

3、如果引數缺少,沒辦法了只能選擇較簡單的方法了。

在envi中,basic tools-preprocessing-calibration utilities-flaash

幾何校正vs. 正射校正

• 幾何校正:糾正系統和非系統因素引起的幾何畸變。

• 影象配準(registration):同一區域裡一幅影象(基準影象)對另一幅影象校準,以使兩幅影象中的同名畫素配準。

• 影象糾正(rectification):借助一組控制點,對一幅影象進行地理座標的校正。又叫地理參照(geo-referencing)

• 影象地理編碼(geo-coding):特殊的影象糾正方式,把影象矯正到一種統一標準的座標系。

• 影象正射校正(ortho-rectification):借助於地形高程模型(dem),對影象中每個像元進行地形的校正,使影象符合正射投影的要求。

幾何校正:利用gcp糾正各種因素引起的幾何變形,對影像進行地理座標定位,獲得真實座標資訊。主要包括:空間像元位置的變換和變換後像元亮度值的計算。

正射糾正:目的是消除地形的影響或是相機方位引起的變形等,生成平面正射影像的處理過程。

envi中進行正射校正的的條件:影像資料、需要引數prc(rational polynomial coefficients)或rms(replacement sensor model)、高程資訊(dem或平均高程)、地面控制點(可選),geoid(影像資料獲取地的大地水準面和平均海拔面的高程差)。

map->orthorectification

幾何校正分為不同級別,正射校正可以說是幾何校正的最高端別。我們一般所說的幾何校正是消除因大氣傳輸、感測器本身、地球曲率等因素造成的幾何畸變,主要糾正或者賦予影像平面座標。正射校正除了進行常規的幾何校正的功能外,還要根據dem來糾正影像因地形起伏而產生的畸變,會給影象加上高程資訊。

最後,流程順序:輻射定標——大氣校正——幾何校正——正射校正

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