遙感圖像輻射處理ppt課件.ppt

《遙感圖像輻射處理ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、遙感圖像輻射處理1主要內(nèi)容遙感圖像的輻射誤差處理遙感圖像增強多光譜圖像運算遙感信息復合2一.遙感圖像的輻射誤差處理輻射誤差傳感器輸出的電磁波能量與目標本身輻射的能量之差。引起輻射誤差的原因傳感器本身的性能地形影響和光照條件的變化大氣的散射和吸收遙感圖像的輻射處理------定量遙感的基礎(chǔ)傳感器輻射定標輻射校正3定量遙感概念遙感技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀：一方面仍有大量遙感數(shù)據(jù)未被利用；一方面所需求的有效信息又十分匱乏。原因：遙感本身的原因；遙感應用研究中的對一些基本理論問題尚缺乏深入的研究。隨著遙感科學的發(fā)展、遙感應用的深入，定量遙感的必要性日益明顯；而且，大量多角度遙感數(shù)據(jù)的問世，

2、又使定量反演成為可能。定量遙感：指從對地觀測電磁波信號中定量提取地表參數(shù)的技術(shù)和方法，區(qū)別于僅靠經(jīng)驗判讀定性識別地物的方法。45若傳感器各個探測器工作不正?；蚨瞬粶?，傳感器系統(tǒng)本身就會引入輻射誤差。輻射定標：是對傳感器的探測值進行標定，用以確定傳感器入口處的準確輻射值。(一)傳感器輻射定標6絕對定標建立傳感器測量的數(shù)字信號(DN)與對應的輻射能量之間的數(shù)量關(guān)系。絕對定標在衛(wèi)星發(fā)射前后都要進行。相對定標得出目標中某一點的輻射亮度與其他點的相對值。又稱為傳感器探測元件歸一化，是為了校正傳感器中各個探測元件響應度差異而對衛(wèi)星傳感器測量到的原始亮度值進行歸一化的一種處理過程。7

3、(二)輻射校正（大氣校正）在遙感系統(tǒng)工作正常的情況下，由于大氣衰減和地形衰減的原因，獲取的數(shù)據(jù)仍然帶有輻射誤差。大氣校正就是消除或改正遙感圖像成像過程中附加在傳感器輸出的輻射能量中的各種噪聲。8實踐中是否進行大氣校正，取決于：問題本身可以得到的遙感數(shù)據(jù)的類型獲取的歷史與當前實測大氣信息的數(shù)量從遙感數(shù)據(jù)中提取生物物理信息所要求的精度不需要進行大氣校正的原則：訓練數(shù)據(jù)來自所研究的影像，而不是來自從其他時間或地點獲取的影像。必須進行大氣校正的情況：提取生物物理變量時，如數(shù)據(jù)未經(jīng)校正，就可能丟失這些重要成分的反射率的微小差別信息；如需要將某影像中提取的生物物理量與另一景不同時相影

4、像中提取的同一生物物理量相比較，就必須進行大氣校正。大氣校正的類型絕對大氣校正：目的是將遙感系統(tǒng)記錄的亮度值轉(zhuǎn)換為折合表面反射率值，使之能與地球上其他地區(qū)獲取的折合表面反射率值進行比較和結(jié)合使用。相對大氣校正：絕對大氣校正需要提供傳感器光譜剖面和同步的大氣屬性；但對于大多數(shù)的衛(wèi)星影像，這些信息是難于獲取的，因而無法實現(xiàn)表面反射率的精確提取。因此，發(fā)展了相對大氣校正技術(shù)。10絕對大氣校正采用模式大氣來校正遙感數(shù)據(jù)：即根據(jù)一年中的時間、研究區(qū)域的高程和經(jīng)緯度來計算假想的大氣條件；之后根據(jù)大氣條件將遙感影像上的像元亮度值轉(zhuǎn)化為表面反射率值。該方法適用于當大氣衰減與遙感獲取的地面

5、信號相比較小時的情況。結(jié)合遙感數(shù)據(jù)獲取的大氣實測值，采用模式大氣的效果更好。111、基于輻射傳輸模型的大氣校正輻射傳輸模型MODTRAN模型6S模型…用于估計研究區(qū)內(nèi)特定時間（天）的路徑輻射。14ACORN——AtomosphericCORrectionNow（MODTRAN4模型）ATREM——theAtmosphericREMoval（6S模型）FLAASH——FastLine-of-sightAtmosphericAnalysisofSpectralHypercubes（MODTRAN4+模型）ATCOR——theATmosphericCORrection（MODT

6、RAN4+模型）大氣校正模塊：15基于輻射傳輸模型進行大氣校正需要的參數(shù)：影像中心的經(jīng)緯度影像獲取的日期、時間影像獲取的高度影像對應地區(qū)的平均高大氣模型（如mid-latitudesummer,mid-latitudewinter,tropical)影像輻射率數(shù)據(jù)（即經(jīng)過輻射定標，單位）波段中心波長、波段半徑大氣能見度上述參數(shù)被輸入所選的大氣模型，用于計算遙感影像收集時的大氣吸收、散射等特性值；之后這些大氣特性值被用于將傳感器接受的能量值反算為表面反射率值。16例如：ACORN大氣校正方法MODTRAN4輻射傳輸模型反射率計算17182、簡化的理論計算可見光和近紅外波段，

7、求反射率（主要目的是對大氣氣溶膠含量、大氣吸收和大氣散射特性等進行描述和求解）傳感器入口處的輻射亮度：地面反射率對熱紅外波段，求出地物的輻射亮度后，以普朗克公式求地物溫度19從圖像數(shù)據(jù)本身出發(fā)，很少需要其他輔助數(shù)據(jù)，基本屬于歸一化范疇。內(nèi)部平均法：假定整幅圖像的平均光譜基本代表了大氣影響下的太陽光譜信息，把圖像DN值與整幅圖像的平均輻射光譜值相除，即得到相對反射率。該法要求地物具有多種類型，整幅圖像的均值光譜曲線沒有明顯的強吸收特征。平場域法：在圖像中找一塊亮度高、光譜響應變化小和地形起伏小的區(qū)域，利用該區(qū)域的平均光譜值來模擬