《衛(wèi)星遙感圖像的輻射校正處理》課件

衛(wèi)星遙感圖像的輻射校正處理本課件將介紹衛(wèi)星遙感圖像的輻射校正處理，從基本概念到常見模型，并結合案例分析，幫助大家理解輻射校正的重要性和具體方法。引言遙感技術發(fā)展遙感技術在資源勘探、環(huán)境監(jiān)測、災害預警等領域發(fā)揮著重要作用。衛(wèi)星遙感圖像作為遙感技術的重要數(shù)據(jù)來源，需要進行輻射校正處理，以確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。輻射校正概述輻射校正是遙感圖像處理的重要環(huán)節(jié)，它旨在消除傳感器、大氣和地形等因素對圖像輻射值的影響，還原地物的真實反射率或輻射率。輻射校正的必要性消除傳感器差異不同傳感器對同一地物輻射值的測量結果存在差異，需要進行傳感器校正。去除大氣影響大氣對電磁波的吸收和散射會影響遙感圖像的輻射值，需要進行大氣校正。消除地形效應地形起伏會造成圖像亮度差異，需要進行地形校正。輻射校正的基本概念輻射校正的主要目標是將遙感圖像的數(shù)字值轉換為地物的真實反射率或輻射率，消除傳感器、大氣和地形等因素的影響。通過輻射校正，可以提高圖像質量，使遙感數(shù)據(jù)更加準確可靠。輻射校正的主要步驟1獲取影像數(shù)據(jù)選擇合適的數(shù)據(jù)源，下載或獲取所需的遙感圖像數(shù)據(jù)。2大氣校正利用大氣校正模型消除大氣對圖像輻射值的影響，還原地物的真實反射率。3幾何校正對圖像進行幾何校正，使其與地理坐標系一致。4地形校正利用地形數(shù)據(jù)進行地形校正，消除地形起伏對圖像亮度差異的影響。5傳感器校正消除傳感器自身特性對圖像輻射值的影響，得到更準確的輻射值。獲取影像數(shù)據(jù)獲取影像數(shù)據(jù)是輻射校正的第一步。選擇合適的衛(wèi)星傳感器和影像數(shù)據(jù)，并根據(jù)具體需求下載或獲取圖像數(shù)據(jù)。確保影像數(shù)據(jù)質量和數(shù)據(jù)格式符合要求。大氣校正大氣校正旨在消除大氣對遙感圖像輻射值的影響，還原地物的真實反射率。常見的大氣校正模型包括COST方法、6S模型和DOS方法。幾何校正幾何校正旨在消除圖像幾何畸變，使其與地理坐標系一致。幾何校正可以采用基于GCP的幾何校正和基于無GCP的幾何校正兩種方法。地形校正地形校正旨在消除地形起伏對圖像亮度差異的影響，使圖像亮度值更加準確。地形校正模型主要包括坡度和坡向計算、遮擋和投射校正等。傳感器校正傳感器校正旨在消除傳感器自身特性對圖像輻射值的影響，例如傳感器靈敏度、暗電流等。常見的傳感器校正方法包括暗目標校正、增益和偏移校正等。大氣校正模型COST方法COST方法是一種簡單易行的大氣校正方法，適用于可見光和近紅外波段。6S模型6S模型是一種基于輻射傳輸方程的大氣校正模型，可以精確地模擬大氣對電磁波的影響。DOS方法DOS方法是一種基于經(jīng)驗的大氣校正方法，可以快速有效地消除大氣影響。輻射傳輸方程輻射傳輸方程描述了電磁波在大氣中傳播過程中的能量變化，是許多大氣校正模型的基礎。通過求解輻射傳輸方程，可以得到大氣對電磁波的吸收和散射系數(shù)，進而進行大氣校正。COST方法COST方法是一種基于經(jīng)驗的大氣校正方法，它利用大氣校正系數(shù)來消除大氣對遙感圖像輻射值的影響。COST方法簡單易行，但精度相對較低。6S模型6S模型是一種基于輻射傳輸方程的大氣校正模型，它可以精確地模擬大氣對電磁波的影響，并根據(jù)不同的傳感器和觀測條件進行校正。6S模型的精度較高，但計算量較大。DOS方法DOS方法是一種基于經(jīng)驗的大氣校正方法，它利用已知地物反射率和大氣參數(shù)來消除大氣影響。DOS方法計算速度快，但精度相對較低。地形校正模型地形校正模型主要包括坡度和坡向計算、遮擋和投射校正等。通過地形校正，可以消除地形起伏對圖像亮度差異的影響，使圖像亮度值更加準確。坡度和坡向計算坡度和坡向是地形特征的重要參數(shù)，通過計算坡度和坡向，可以了解地形的起伏程度和朝向，進而進行地形校正。遮擋和投射校正遮擋和投射是地形起伏導致的圖像亮度差異的主要原因，需要進行遮擋和投射校正，以消除這種影響。幾何校正模型幾何校正模型主要包括基于GCP的幾何校正和基于無GCP的幾何校正兩種方法?；贕CP的幾何校正需要利用地面控制點，而基于無GCP的幾何校正則不需要地面控制點。基于GCP的幾何校正基于GCP的幾何校正需要利用地面控制點，通過地面控制點和圖像坐標之間的對應關系，可以建立幾何模型，并進行幾何校正?；跓oGCP的幾何校正基于無GCP的幾何校正不需要利用地面控制點，它利用圖像本身的特征信息，例如圖像的紋理、邊緣等，進行幾何校正。這種方法的精度相對較低。傳感器輻射校正傳感器校正旨在消除傳感器自身特性對圖像輻射值的影響，例如傳感器靈敏度、暗電流等。常見的傳感器校正方法包括暗目標校正、增益和偏移校正等。暗目標校正暗目標校正是一種利用圖像中暗目標區(qū)域來校正傳感器輻射值的方法。暗目標區(qū)域是指沒有地物反射的區(qū)域，例如深水區(qū)、陰天天空等。增益和偏移校正增益和偏移校正是一種利用傳感器參數(shù)來校正圖像輻射值的方法。通過調整增益和偏移，可以使圖像的輻射值更加準確。常見問題與解決在進行輻射校正過程中，可能會遇到一些問題，例如數(shù)據(jù)質量問題、模型選擇問題、參數(shù)設置問題等。針對這些問題，需要進行分析和解決，以確保輻射校正的準確性和可靠性。典型案例分析通過案例分析，可以更好地理解輻射校正方法的應用和效果。例如，分析不同大氣校正模型對圖像的影響，或者分析地形校正對圖像亮度值的影響。輻射校正的精度評估輻射校正的精度評估是衡量校正效果的重要指標。常用的精度評估方法包括因子分析、對比分析、實地驗證等。因子分析因子分析是一種利用統(tǒng)計方法來分析數(shù)據(jù)，并提取主要影響因素的方法。通過因子分析，可以評估輻射校正對不同因素的影響程度。實際應用案例輻射校正在遙感數(shù)據(jù)處理中具有廣泛的應用，例如土地利用變化監(jiān)測