遙感數(shù)字圖像處理大氣校正課件

大氣校正校正1-大氣校正校正1-概述太陽位置和角度大氣條件傳感器性能輻射失真遙感系統(tǒng)大氣狀況幾何誤差輻射校正幾何糾正幾何精糾正遙感圖像2-概述太陽位置和角度大氣條件傳感器性能輻射失真遙感系統(tǒng)大氣

降質(zhì)類型輻射失真表現(xiàn)遙感傳感器測得的值與地物實際的光譜值不同原因遙感傳感器本身特性地物光照條件大氣作用其他幾何畸變表現(xiàn)圖像幾何位置的失真原因傳感器不穩(wěn)定遙感平臺地球3-降質(zhì)類型輻射失真幾何畸變3-4-4-5-5-1、經(jīng)驗線性法假定圖像DN值與反射率r之間存在線性關(guān)系:定標(biāo)點要求：（1）盡可能各向同性的均一地物，面積足夠大；（2）地物在光譜上要跨越盡可能寬的反射光譜段，明暗目標(biāo)之間要有足夠的差異；（3）盡可能與研究區(qū)域保持同一海拔高度。6-1、經(jīng)驗線性法假定圖像DN值與反射率r之間存在線性關(guān)系:6-以紅外波段最低值校正可見光波段前提假設(shè)：大氣散射的影響主要在短波波段，紅外波段中清潔的水體幾乎不受影響，反射率值應(yīng)當(dāng)為0。由于散射影響，而使得水體的反射率不等于0，推定是由于受到了天空輻射項的影響。直方圖法確定糾正方法：差值法7-以紅外波段最低值校正可見光波段前提假設(shè)：大氣散射的影響主要在暗像元法2-1、回歸分析法TM圖像藍(lán)光波段的B1大氣散射最大，紅外波段的B7散射最小。圖像中的深的大面積水體與地形陰影在B7中是黑的，如果不存在附加的輻射，這些水體與陰影在其它波段也應(yīng)該是黑的，B1與B7應(yīng)該具有比例關(guān)系。如果受到影響，那么，在其他波段會產(chǎn)生偏移。對B1進(jìn)行校正，回歸方程為：B1，B7——遙感圖像1波段和7波段目標(biāo)的灰度值；a0，b0——直線的斜率和截距。校正后波段的灰度值，a0是上述方程的截距，即偏移量8-暗像元法2-1、回歸分析法TM圖像8-暗像元法2-2、直方圖法如果圖像內(nèi)包括暗色地物或地形陰影，可從各個波段中減去其最小的亮度值（或一個陰暗地區(qū)的平均亮度值）來進(jìn)行校正。

B=B-Bmin頻數(shù)0頻數(shù)B7（a）7波段直方圖0B1（b）1波段直方圖a1TM圖像的1、7波段直方圖9-暗像元法2-2、直方圖法如果圖像內(nèi)包括暗色地物或地形陰影，可直方圖法B=B-Bmin各波段的像元值減去其最小值10-直方圖法B=B-Bmin10-11-11-1、內(nèi)部平均法ρλ——相對反射率；

Rλ——像元值；

Fλ——整幅圖像的平均光譜值。優(yōu)點：可消除地形陰影和其他的整體亮度的差異缺點：基于假設(shè)地面變化是充分異構(gòu)的，若假設(shè)不成立，得到的反射光譜會有虛假性12-1、內(nèi)部平均法12-2、平場域法平場：一塊面積大、亮度高、光譜響應(yīng)曲線變化平緩的區(qū)域假設(shè)條件： 區(qū)域的平均光譜沒有明顯的吸收特征； 區(qū)域輻射光譜主要反映的是當(dāng)時大氣條件下的太陽光譜像元輻射值/定標(biāo)點（平場域）的平均輻射光譜值13-2、平場域法平場：一塊面積大、亮度高、光譜響應(yīng)曲線變化平緩的14-14-5.5.2模型法-輻射傳遞方程計算法由輻射傳遞方程可得：e-T(0,H)稱為大氣的衰減系數(shù)；E0為地面目標(biāo)的輻射能量為；

H為大氣高度；E為傳感器收集到的電磁波能量。15-5.5.2模型法-輻射傳遞方程計算法由輻射傳遞方程可得：5.5.2輻射傳遞方程計算法專業(yè)的遙感圖像處理系統(tǒng)多提供了大氣校正模型ERDAS和Geomatica系統(tǒng)中的ACTOR模型ENVI系統(tǒng)中的Flaash模型公共的大氣校正模型，其中較好的是6S模型。改進(jìn)的方法在獲取圖像的同時,利用搭載在同一平臺上的其他傳感器獲取氣溶膠和水蒸汽的濃度數(shù)據(jù)，然后利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣校正。16-5.5.2輻射傳遞方程計算法專業(yè)的遙感圖像處理系統(tǒng)多提供什么情況下需要進(jìn)行大氣校正大氣透明度差而且不均一大氣中的水汽含量高低海拔地區(qū)應(yīng)該進(jìn)行校正，3000米以上的地區(qū)可以不考慮相對高差變化大的地形區(qū)域不同時段圖像的聯(lián)合處理17-什么情況下需要進(jìn)行大氣校正大氣透明度差而且不均一17-輻射校正要點內(nèi)容輻射定標(biāo)大氣校正地形校正大氣校正絕對校正相當(dāng)校正基于模型的校正18-輻射校正要點內(nèi)容大氣校正18-大氣校正校正19-大氣校正校正1-概述太陽位置和角度大氣條件傳感器性能輻射失真遙感系統(tǒng)大氣狀況幾何誤差輻射校正幾何糾正幾何精糾正遙感圖像20-概述太陽位置和角度大氣條件傳感器性能輻射失真遙感系統(tǒng)大氣

降質(zhì)類型輻射失真表現(xiàn)遙感傳感器測得的值與地物實際的光譜值不同原因遙感傳感器本身特性地物光照條件大氣作用其他幾何畸變表現(xiàn)圖像幾何位置的失真原因傳感器不穩(wěn)定遙感平臺地球21-降質(zhì)類型輻射失真幾何畸變3-22-4-23-5-1、經(jīng)驗線性法假定圖像DN值與反射率r之間存在線性關(guān)系:定標(biāo)點要求：（1）盡可能各向同性的均一地物，面積足夠大；（2）地物在光譜上要跨越盡可能寬的反射光譜段，明暗目標(biāo)之間要有足夠的差異；（3）盡可能與研究區(qū)域保持同一海拔高度。24-1、經(jīng)驗線性法假定圖像DN值與反射率r之間存在線性關(guān)系:6-以紅外波段最低值校正可見光波段前提假設(shè)：大氣散射的影響主要在短波波段，紅外波段中清潔的水體幾乎不受影響，反射率值應(yīng)當(dāng)為0。由于散射影響，而使得水體的反射率不等于0，推定是由于受到了天空輻射項的影響。直方圖法確定糾正方法：差值法25-以紅外波段最低值校正可見光波段前提假設(shè)：大氣散射的影響主要在暗像元法2-1、回歸分析法TM圖像藍(lán)光波段的B1大氣散射最大，紅外波段的B7散射最小。圖像中的深的大面積水體與地形陰影在B7中是黑的，如果不存在附加的輻射，這些水體與陰影在其它波段也應(yīng)該是黑的，B1與B7應(yīng)該具有比例關(guān)系。如果受到影響，那么，在其他波段會產(chǎn)生偏移。對B1進(jìn)行校正，回歸方程為：B1，B7——遙感圖像1波段和7波段目標(biāo)的灰度值；a0，b0——直線的斜率和截距。校正后波段的灰度值，a0是上述方程的截距，即偏移量26-暗像元法2-1、回歸分析法TM圖像8-暗像元法2-2、直方圖法如果圖像內(nèi)包括暗色地物或地形陰影，可從各個波段中減去其最小的亮度值（或一個陰暗地區(qū)的平均亮度值）來進(jìn)行校正。

B=B-Bmin頻數(shù)0頻數(shù)B7（a）7波段直方圖0B1（b）1波段直方圖a1TM圖像的1、7波段直方圖27-暗像元法2-2、直方圖法如果圖像內(nèi)包括暗色地物或地形陰影，可直方圖法B=B-Bmin各波段的像元值減去其最小值28-直方圖法B=B-Bmin10-29-11-1、內(nèi)部平均法ρλ——相對反射率；

Rλ——像元值；

Fλ——整幅圖像的平均光譜值。優(yōu)點：可消除地形陰影和其他的整體亮度的差異缺點：基于假設(shè)地面變化是充分異構(gòu)的，若假設(shè)不成立，得到的反射光譜會有虛假性30-1、內(nèi)部平均法12-2、平場域法平場：一塊面積大、亮度高、光譜響應(yīng)曲線變化平緩的區(qū)域假設(shè)條件： 區(qū)域的平均光譜沒有明顯的吸收特征； 區(qū)域輻射光譜主要反映的是當(dāng)時大氣條件下的太陽光譜像元輻射值/定標(biāo)點（平場域）的平均輻射光譜值31-2、平場域法平場：一塊面積大、亮度高、光譜響應(yīng)曲線變化平緩的32-14-5.5.2模型法-輻射傳遞方程計算法由輻射傳遞方程可得：e-T(0,H)稱為大氣的衰減系數(shù)；E0為地面目標(biāo)的輻射能量為；

H為大氣高度；E為傳感器收集到的電磁波能量。33-5.5.2模型法-輻射傳遞方程計算法由輻射傳遞方程可得：5.5.2輻射傳遞方程計算法專業(yè)的遙感圖像處理系統(tǒng)多提供了大氣校正模型ERDAS和Geomatica系統(tǒng)中的ACTOR模型ENVI系統(tǒng)中的Flaash模型公共的大氣校正模型，其中較好的是6S模型。改進(jìn)的方法在獲取圖像的同時,利用搭載在同一平臺上的其他傳感器獲取氣溶膠和水蒸汽的濃度數(shù)據(jù)，然后利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣校正。34-5.5.2輻射傳遞方程計算法專業(yè)的遙感