ENVI辐射校正免费分享

百花草

一、辐射定标
1. 由于ENVI 4.4 中有专门进行辐射定标的模块，因此实际的操作十分简单。将原始TM 影像打开以后，选择
Basic Tools–Preprocessing–Calibration Utilities–Landsat TM

2. 进入下一步参数选择：根据传感器类型选择Landsat 4,5 或者7。从遥感影像的头文件中获取Data Acquisition 的时间，Sun elevation。如果你是用File–Open External File–Landsat–Fast 的方法打开header.dat（头文件）
的话，sun elevation 就已经填好了。这里Calibration Type 注意选择为Radiance。输出文件，定标就完成了。
二、大气校正
简单一点的大气校正可以采用ENVI的FLAASH模块，以下就是FLAASH操作的步骤：
1. FLAASH 模块的进入方法是Spectral–FLAASH，或者是Basic Tools–Preprocessing–Calibration Utilities–FLAASH。
2. FLAASH 模块的操作界面分为三块：最上部设定输入输出文件；中间设定传感器的参数；下部设定大气参数。
3. 首先设定输入输出文件。FLAASH 模块要求输入辐亮度图像，输出反射率图像。之前我们进行了辐射定标，得到辐亮度图像，在这里要把BSQ 格式的图像转换为BIL 或者BIP 格式的图像，然后再Input Radiance Image 中选择转换格式后的图像。(Basic Tools–Convert Data(BSQ,BIL,BIP))。这里注意，当输入图像后，程序会让你选择Scale Factor，即原始辐亮度单位与ENVI 默认辐亮度单位之间的比例。ENVI 默认的辐亮度单位是μW/cm2 •sr•nm，而之前我们做辐射定标时单位是W/m2 •sr•μm，二者之间转换的比例是10，因此在下图中选择Single scale factor，填写10.000。
4. 此外，如果TM 影像的头文件中没有波段的信息，在这里也要求你提供一个.txt 文件以包含此信息。那么，准备好一个.txt 文件，其中含有一列TM 每个波段中心波长的信息。
5. 在Output Reflectance File 和Output Directory for FLAASH files 里面设定输出文件的文件名和位置。
6. 设定传感器参数。首先是Scene Center Location，即遥感图像中心的坐标，以及Flight Date, Flight Time GMT，这三者都可以在TM 的头文件中找到，填入即可。
7. 在Sensor Type 菜单中选择Landsat TM5。此时Sensor altitude 自动填上为705km。而Pixel Size 填为30m。
8. 根据遥感影像研究区实际情况，填写Ground Elevation，比如华北平原可以写为0.05km。
9. 最关键的为大气参数部分:
a) Atmospheric Model( 大气模式): 共有Sub-Arctic Winter (SAW) ，Mid-Latitude Winter (MLW)，U.S. Standard (US) ，Sub-Arctic Summer(SAS), Mid-Latitude Summer (MLS) 和Tropical (T) 。根据经纬度和时间可以选定研究区的大气模式，见ENVI Help。
b) Aerosol Model（气溶胶模式）：有Rural, Urban, Maritime 和Tropospheric四种选择。根据实际情况选择即可。关于此四种模式的解释见ENVI Help。
c) 当我们选择TM 时，可选的参数还有Aerosol Retrieval 和Initial Visibility。这两个参数对最后的结果又相当重要的影像，因此最好能调查到当地的Initial Visibility。此外，AERONET 在全世界各地有测定AOD（Atmospheric Optical Depth）的站点，可以查询AOD 以后转换为消光系数，通过消光系数估算能见度，此步骤比较繁琐，在此不予详述。如果采用Aerosol Retrieval 中的K-T算法计算Visibility，且能够计算出结果的话，则采用K-T 算法的能见度，否
则采用Initial Visibility 所指定的能见度。
d) 关于Aerosol Retrieval。如果选择了下拉菜单中的K-T method，那么需要在Multispectral Settings 中设定参数,在Assign Default Values Based on Retrieval Conditions 中选择Over-land Retrieval Standard (660:2100nm)即可。根据不同的研究区可以设定不同的模式。其他设定可以不改变。Apply即可。


FLAASH模块的大气校正
2008-06-24 22:21

FLAASH模块的大气校正 1.1　FLAASH模块简介 FLAASH是由世界一流的光学成像研究所－波谱科学研究所（Spectral Sciences）在美国空气动力实验室支持下开发的大气校正模块。波谱科学研究所在1989年大气辐射传输模型开发初期就广泛从事MODTRAN的研究工作，已成为大气辐射传输模型开发过程中不可缺少的一员。FLAASH适用于高光谱遥感数据（如HyMap，AVIRIS，HYIDCE，HYPERION，Probe-1，CASI和AISA）和多光谱遥感数据（如陆地资源卫星（landset），SPOT，IRS和ASTER）的大气校正。当遥感数据中包含合适的波段时，用FLAASH还可以反演水气、气溶胶等参数。 ENVI中大气校正模型FLAASH，是高光谱辐射能量影像反射率反演的首选大气校正模型。FLAASH能够精确补偿大气影响，其适用的波长范围包括可见光至近红外及短波红外，最大波长范围为3μm。其他的大气校正模型是计算方法基于查找表（Look-up Table）、利用插值方法计算，而FLAASH是直接移植了modtran4中的辐射传输计算方法。用户可以选取代表研究区的大气模型和气溶胶类型，并且对每景影像，Modtran都有独特的解决方案。 1.2　ASTER数据预处理 ASTER　L1B数据是记录是DN（Digital Number）值，而基于FLAASH大气校正过程中，需要的是辐射能量值。因此，需要对ASTER　L1B数据辐射定标，即把无量纲的DN值转换成有量纲的分辐辐射亮度值的过程（式1）， Radiance=gain*DN+offset　　　　　　　　　　　　　（式1） 其中，gain是增益,offset是偏差。经辐射定标后，得到天顶辐射能量值，其量纲为W/(m2.sr.um)。 ASTER数据多以HDF格式储存，利用ENVI软件中Baisc Tools-&gtreprocessing->Data-Specific Utilities->View HDF Global Attribute功能，读取相应ASTER　HDF文件中的增益、偏差、成像时间和中心点坐标信息，增益和偏差信息见表1。 根据ASTER数据特点［6］，需要对短波红外波段数据重采样，以使其与可见光－近红外波段影像的像元数相同。然后，把可见光－近红外波段与短波红外段按波段顺序合并成新的文件。利用ENVI软件，编辑新文件的头文件。主要输入波长值见文献6、波长单位、增益、偏差和中心波长半极值宽度（FWHM，Full Width Half Maximum）。中心波长半极值宽度可以近似用每个波段的带宽代替，如果波长单位为微米，应该转成纳米单位。然后，利用ENVI软件中Baisc Tools-Preprocessing->General->Purpose Utilities->Apply Gain and Offset功能下，生成辐射能量数据。由于ENVI软件保存的数据格式通常为波段顺序格式（BSQ），而FLAASH大气校正模块使用的是波段逐行交叉顺序（BIL）或波段逐像元交叉顺序（BIP）格式的文件，因此，ASTER数据预处理的最后一步是把BSQ格式的文件转换成BIL或BIP格式的文件. FLAASH模块参数设置 1.3.1　尺度转换因子的计算 FLAASH模块中，在输入辐射能量数据时，同时要求输入尺度转换因子。尺度因子有两种输入方式①当各波段尺度转换因子不同时，选择每一种的输入方式，即事先把尺度因子输入到记事本文件中，然后，从记事本文件中直接读取；②当尺度转换因子相同时，选择第二种输入方式图2。由于模块中要求辐射能量的量纲是μW/（cm2·nm·sr）,而经辐射定标ASTER数据的量纲为W/(m2·um·sr)，所以后者还需通过换算关系式1μW/（cm2·nm·sr）=10 W/(m2·um·sr)进行量纲转换。因此，利用FLAASH模块校正ASTER数据时，其尺度转换因子为10。对其它类型遥感数据大气校正时，可以参照上述方法计算相应的尺度转换因子。判断尺度因子设置正确与否可的方法是依据图像的数据统计特征，即当统计数据没有负值和大于1×放大系数的数值，则可以认为尺度转换因子设置正确。 1.3.2　FLAASH其它参数的设置 （1）图像中心点坐标 可以从相应的HDF文件中找到，也可以从屏幕上直接读取影像的中心坐标，对反演结果影响不大。当影像位于西半球时，经度为负值； （2）传感器类型 当选择传感器类型时，模块会选择相应的类型的传感器波段响应函数，同时系统一般会自动设置传感器的高度和图像的空间分辨率； （3）海拔高度 海拔高度为研究区的平均海拔； （4）数据获取日期和卫星过境时间 卫星过境时间为格林尼治时间，可以从相应的HDF文件中找到； （5）大气模型 模块提供热带、中纬度夏季、中纬度冬季、极地夏季、极地冬季和美国标准大气模型，研究者根据数据获取时间选择相应的大气模型； （6）水气反演 大多数多光谱数据不推荐反演水汽含量； （7）气溶胶模型 可供选择的气溶胶模型有无气溶胶、城市气溶胶、乡村气溶胶、海洋气溶和对流层气溶胶模型。当能见度大于40Km时，气溶胶类型选择对反演没有太多影响，一般情况下利用ASTER数据不做气胶反演； 在高级设置中，①Modtran 分辨率（Modtran resolution）：一般设置成5cm-1；②反射率输出的时尺度系数，默认尺度系数是10000，可以使用默认的尺度系数。若使用默认的尺度系数，大气校正后得到反射率图像的数值域为：0-10000。其余参数使用默认值。

mushizh

崇拜啊……

⑦月独立

请问大侠，如果在辐射定标时没有我要的遥感器的话该怎么办？比如我的数据是HJ1A—CCD的多光谱数据。谢谢！

duoduo@

谢谢楼主分享

wangkuong

针对TM影像的辐射校正，ENVI可以进行，请参考邓书斌的视频及书本。

longxgy

谢谢楼主分享，学习下

longxgy

感谢楼主分享，学习了

longxgy

楼主不错哦。顶下楼主不错哦。顶下

Springzzc

顶楼主一个

小石头就是

不错不错，感谢楼主分享