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  • ENVI5.3修改高分四号影像定标参数

    千次阅读 2019-12-25 16:55:28
    当我们需要进行辐射定标,同时 ENVI 对于定标参数没有识别或识别错误(主要针对国产数据)时,我们可以通过修改头文件的方式进行添加或修改定标参数,从而用于后续的辐射定标处理。需要用到的元数据信息为增益(Data...

    当我们需要进行辐射定标,同时 ENVI 对于定标参数没有识别或识别错误(主要针对国产数据)时,我们可以通过修改头文件的方式进行添加或修改定标参数,从而用于后续的辐射定标处理。需要用到的元数据信息为增益(Data Gain Values)和偏移(Data Offset Values)。

    国产卫星定标参数每年都会更新一次,所以在进行定标时带来了不便。我们通过中国资源卫星应用中心官网查询到 2017年最新定标参数如下表所示。

    根据数据日期查找最近发布的定标参数
    在这里插入图片描述
    打开GF4数据,点击Metadata,找到Spectral.可以看到,参数不一样。
    在这里插入图片描述
    点击编辑元数据,然后把每一个波段对应值输入,我选择的是最后一行的参数值,偏移量的值都设置为0.,然后点击OK即可。
    在这里插入图片描述
    重新打开元数据文件,就可以看到Radiance Gains的值已经改变。
    在这里插入图片描述
    接下来可以进行辐射定标的操作。

    定标前:
    在这里插入图片描述
    定标后:
    在这里插入图片描述

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  • 遥感图像辐射定标时间:2010-02-1917:10...传感器定标很多地方又名为辐射定标,严格意义上讲,辐射定标是传感器定标的一部分内容我们常用影像的像元值大多是经过量化的、无量纲的DN值,而进行遥感定量化分析时,常...

    遥感图像辐射定标

    时间

    :

    2010-02-19 17:10

    来源

    :

    未知

    作者

    :

    admin

    我们常用影像的像元值大多是经过量化的、无量纲的

    DN

    值,而进行遥感定量化

    分析时,常用到辐射亮度值、反射率值、温度值等物理量。传感器定标就是要获

    得这些物理量的过程。

    传感器定标很多地方又名为辐射定标,严格意义上讲,

    辐射定标是传感器定标的一部分内容

    我们常用影像的像元值大多是经过量化的、

    无量纲的

    DN

    值,

    而进行遥感定量化分析时,

    用到辐射亮度值、反射率值、温度值等物理量。传感器定标就是要获得这些物理量的过程。

    传感器定标很多地方又名为辐射定标,严格意义上讲,辐射定标是传感器定标的一部分内

    容。以下是国内的定义,如赵英时等《遥感应用分析原理与方法》上描述:定标是将遥感器所得

    的测量值变换为绝对亮度或变换为与地表反射率、表面温度等物理量有关的相对值的处理过程。

    或者说,

    遥感器定标就是建立遥感器每个探测器输出值与该探测器对应的实际地物辐射亮度之间

    的定量关系;建立遥感传感器的数字量化输出值

    DN

    与其所对应视场中辐射亮度值之间的定量关

    系(陈述彭)。辐射亮度的典型的单位为:

    W/cm2.

    μ

    m.sr

    (瓦特

    /

    平方厘米

    .

    微米

    .

    球面度)

    我们总结以上的定义,通俗的说法:传感器定标就是将图像的数字量化值(

    DN

    )转化为辐射

    亮度值或者反射率或者表面温度等物理量的处理过程。

    其中反射率又分为大气外层表观反射率和

    地表实际反射率,

    后者又属于大气校正的范畴,

    有的时候也会将大气校正纳入传感器定标的一种

    途径。

    传感器定标可分为绝对定标和相对定标。绝对定标是获取图像上目标物的绝对辐射值等物理量;

    相对定标是将图像目标物辐射量归一化某个值范围内,比如以其他数据作为基准。

    传感器定标可分为三个阶段或者说三个方面内容:

    ①发射前的实验室定标;

    ②基于星载定标器的

    星上定标;③发射后的定标(场地定标)。

    ENVI

    支持很多数据的定标,包括

    ASTER

    MODIS

    AVHRR, MSS, TM ,QuickBird,

    WorldView-1,TIMS

    等。也可以根据定标参数利用

    BandMath

    工具很方便的完成定标。

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  • ALOSPRISM影像定位及定标文章,电子PDF文档
  • 原标题:遥感卫星图像辐射定标制作DN值(Digital Number ):遥感影像像元亮度值,记录地物的灰度值。无单位,是一个整数值,值大小与传感器的辐射分辨率、地物发射率、大气透过率和散射率等相关。反映地物的辐射率...

    原标题:遥感卫星图像辐射定标制作

    DN值(Digital Number ):遥感影像像元亮度值,记录地物的灰度值。无单位,是一个整数值,值大小与传感器的辐射分辨率、地物发射率、大气透过率和散射率等相关。反映地物的辐射率radiance

    地表反射率:地面反射辐射量与入射辐射量之比,表征地面对太阳辐射的吸收和反射能力。反射率越大,地面吸收太阳辐射越少;反射率越小,地面吸收太阳辐射越多,表示:surface albedo

    表观反射率:表观反射率就是指大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一,大气层顶表观反射率,简称表观反射率,又称视反射率。英文表示为:appa

    rent reflectance

    4、行星反射率:从文献“一种实用大气校正方法及其在TM影像中的应用”中看到“卫星所观测的行星反射率(未经大气校正的反射率)”;在“基于地面耦合的TM影像的大气校正-以珠江口为例”一文有“该文应用1998年的LANDSAT5 TM影像,对原始数据进行定标、辐射校正,求得地物的行星反射率”。因此行星反射率就是表观反射率。英文表示:planetary albedo,

    辐射校正VS. 辐射定标

    辐射校正:Radiometric correction 一切与辐射相关的误差的校正。

    目的:消除干扰,得到真实反射率的数据。 干扰主要有:传感器本身、大气、太阳高度角、地形等。

    包括:辐射定标,大气纠正,地形对辐射的影响

    辐射定标:Radiometric calibration 将记录的原始DN值转换为大气外层表面反射率(或称为辐射亮度值)。

    目的:消除传感器本身的误差,确定传感器入口处的准确辐射值

    方法:实验室定标、机上/星上定标、场地定标

    不同的传感器,其辐射定标公式不同。L=gain*DN+Bias

    在ENVI4.8中,定标模块:Basic Tools>Preprocessing>Calibration Utilities>模块

    大气校正:Atmospheric correction 将辐射亮度或者表面反射率转换为地表实际反射率

    目的:消除大气散射、吸收、反射引起的误差。

    分类:统计型和物理型

    目前,遥感图像的大气校正方法很多。这些校正方法按照校正后的结果可以分为2种:

    绝对大气校正方法:将遥感图像的DN(Digital Number)值转换为地表反射率、地表辐射率、地表温度等的方法。

    1. 基于辐射传输模型

    wMORTRAN模型

    wLOWTRAN模型

    wATCOR模型

    w6S模型等

    2.基于简化辐射传输模型的黑暗像元法

    3.基于统计学模型的反射率反演

    相对大气校正方法:校正后得到的图像,相同的DN值表示相同的地物反射率,其结果不考虑地物的实际反射率。

    1. 基于统计的不变目标法

    2. 直方图匹配法等。

    方法的选择问题,一般而言:

    1、如果是精细定量研究,那么选择基于基于辐射传输模型的大气校正方法。

    2、如果是做动态监测,那么可选择相对大气校正或者较简单的方法。

    3、如果参数缺少,没办法了只能选择较简单的方法了。

    在ENVI中,Basic tools-preprocessing-calibration utilities-FLAASH

    几何校正VS. 正射校正

    • 几何校正:纠正系统和非系统因素引起的几何畸变。

    • 图像配准(Registration):同一区域里一幅图像(基准图像)对另一幅图像校准,以使两幅图像中的同名像素配准。

    • 图像纠正(Rectification):借助一组控制点,对一幅图像进行地理坐标的校正。又叫地理参照(Geo-referencing)

    • 图像地理编码(Geo-coding):特殊的图像纠正方式,把图像矫正到一种统一标准的坐标系。

    • 图像正射校正(Ortho-rectification):借助于地形高程模型(DEM),对图像中每个像元进行地形的校正,使图像符合正射投影的要求。

    几何校正:利用GCP纠正各种因素引起的几何变形,对影像进行地理坐标定位,获得真实坐标信息。主要包括:空间像元位置的变换和变换后像元亮度值的计算。

    正射纠正:目的是消除地形的影响或是相机方位引起的变形等,生成平面正射影像的处理过程。

    ENVI中进行正射校正的的条件:影像数据、需要参数PRC(rational polynomial coefficients)或RMS(replacement sensor model)、高程信息(DEM或平均高程)、地面控制点(可选),Geoid(影像数据获取地的大地水准面和平均海拔面的高程差)。

    Map->Orthorectification

    几何校正分为不同级别,正射校正可以说是几何校正的最高级别。我们一般所说的几何校正是消除因大气传输、传感器本身、地球曲率等因素造成的几何畸变,主要纠正或者赋予影像平面坐标。正射校正除了进行常规的几何校正的功能外,还要根据DEM来纠正影像因地形起伏而产生的畸变,会给图像加上高程信息。

    最后,流程顺序:辐射定标——大气校正——几何校正——正射校正返回搜狐,查看更多

    责任编辑:

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  • 实验:遥感图像的辐射定标1.实验目的与任务:(1)了解辐射定标的原理;(2)使用ENVI软件自带的定标工具定标(3)学习使用波段运算进行辐射定标。2.实验设备与数据:设备:遥感图像处理系统数据:焦作2004年3-7和4-8数据...

    实验:遥感图像的辐射定标

    1.

    实验目的与任务:

    (

    1

    )了解辐射定标的原理;

    (

    2

    )使用

    ENVI

    软件自带的定标工具定标

    (

    3

    )学习使用波段运算进行辐射定标。

    2.

    实验设备与数据:

    设备:遥感图像处理系统

    数据:焦作

    2004

    3-7

    4-8

    数据

    【备注:

    ENVI

    第一次打开一个文件,它需要关于文件特征的特定信息。通常,这些信

    息存储在与图像文件同名的一个独立的文本头文件,

    但是文件扩展名为

    .hdr

    若文件打开

    时没有找到

    ENVI

    头文件,你必须在

    Header Information

    对话框中输入一些基本的参数

    .

    另外一些数据格式没有

    .hdr

    文件也能自动打开。这些格式包括:

    TIFF

    GeoTIFF

    GIF

    JPEG

    BMP

    SRF

    HDF

    PDS

    MAS-50

    NLAPS

    RADARSAT

    A

    VHRR

    关于

    ENVI

    的一些基本知识

    ,

    我们就介绍到这里

    ,

    如果想了解更多的

    ,

    请参考用户手册和

    ENVI

    中的

    HELP.

    。下面是关于

    ENVI

    的一些具体应用

    .

    3

    辐射定标的过程

    拿到一幅原始图像

    ,

    我们先要进行辐射定标

    ,

    目的是把图像上的

    DN

    值转为

    辐亮度

    或者是

    反射率(即

    辐射定标

    )

    .

    另外通过大气纠正

    ,

    我们可以消除一些大气的干扰(即

    大气校正

    )

    .

    本实验主要学习辐射定标。辐射定标的结果可以是表观辐亮度(

    L

    )

    ,也可

    以是表观反射率

    (

    ρ

    )

    。大气校正部分,感兴趣的同学可以自己去关注

    6S

    或者其它

    大气校正的软件。

    一般有两种方式:

    第一种:

    利用计算公式,在

    ENVI

    中利用

    band

    math

    (波

    段运算)

    计算辐亮度或者反射率;

    第二种:

    利用

    ENVI

    自带的对

    TM

    的定标工具,

    进行定标,获取辐亮度或者反射率。

    第一种方法:利用计算公式,通过

    ENVI

    的波段运算进行定标:

    1

    )计算

    表观辐亮度

    的公式:

    radiance=

    (

    (

    lmax-lmin

    )

    /

    (

    qcalmax-qcalmin

    )

    *

    (

    qcal-qcalmin

    )

    +lmin

    其中:

    radiance

    表观辐亮度

    qcal-----DN

    (也就是影像数据本身)

    lmax

    lmin

    是从参数表中查询;

    qcalmax

    DN

    值的最大值,对于

    TM

    8bit

    来说,

    qcalmax=255

    Qcalmin

    DN

    值的最小值,一般为

    0

    所以上面的公式针对

    TM

    数据

    可以简写成:

    展开全文
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