8. 第三章(4) 遥感影像辐射校正.ppt

遥感图像的辐射校正张超中国农业大学信息与电气工程学院地理信息工程系*(4)(4)(4)(4)遥感影像辐射校正辐射校正定义利用传感器观测目标的反射或辐射能量时,由于测量值包含了太阳位置、地形起伏、大气等外界条件,或因传感器的性能不完备等引起的辐射失真,所以传感器得到的测量值与目标实际的光谱反射/发射率或光谱辐射亮度等物理量不一致。消除图像数据中依附在辐射亮度中的各种噪声的过程称为辐射(量)校正(orrection;alibration(需要有标定物))(4)(4)遥感影像辐射校正大气辐射校正作用不同时间或不同传感器收集的影像进行对比和共同应用,相同地物有相似的辐亮度(反射率),以便进行动态监测和变化监测;将影像像元光谱与地面收集或实地测定的光谱进行对比,使影像上的光谱信息更接近于地面地物的光谱信息;定量遥感必须做大气辐射校正,如农情监测、(4)(4)?1)传感器本身的产生的误差;2)外界(自然)条件引起的误差与几何畸变产生原因类似形成“同物异谱,异物同谱”现象。图像不能真实地反映不同地物的光谱特征,影响了遥感数字图像的质量和应用。(4)(4)遥感影像辐射校正遥感器的响应特性引起的辐射误差对于框幅式摄影机,主要由于透镜中心和边缘的透射光强度不一致造成的对于扫描成像,包括:一、光电转换误差;二、探测器增益变化引起的误差。另外,还包括,由探测器单元不一致引起的条纹误差,由存储设备和噪声引起的斑点误差。遥感仪器误差导致接收的图像不均匀,产生条纹等现象,但是这种畸变一般在数据生产过程中,由生产单位(地面站)根据传感器参数进行校正,一般不需要用户进行校正。(4)(4)遥感影像辐射校正外界(自然)条件引起的辐射误差1、大气对电磁辐射的影响大气的散射、反射和吸收用户应该考虑的主要是大气影响造成的畸变,特别是定量遥感。2、太阳辐射引起的辐射误差1)太阳位置引起的辐射误差2)(4)(4)遥感影像辐射校正反射率反射率是反射辐射通量与入射通量的比值,是0-1之间的无量纲的值ρλ=Φreflectedλ/Φiλ通常用反射率描述各种地物的光谱反射特性。分为:镜面反射、方向反射、漫反射(各向同性)反射率是地物自身的属性一个基本概念:2、(4)(4)遥感影像辐射校正大气影响的定量分析进入大气的太阳辐射会发生反射、折射、吸收、散射和透射。其中对传感器接收影响较大的是吸收和散射。烩构淡酒农橡捎摔招娘维挎檀勺肛浆析溅绚脏判谐娥梦恕殊芒急嘉器藐***(4)(4)遥感影像辐射校正大气影响的定量分析无大气:在没有大气存在时,传感器接收的辐照度,只与太阳辐射到地面的辐照度和地物反射率有关。设E0λ为波长λ的入射辐照度,θ为入射方向的天顶角,当无大气存在时,地面上单位面积的辐照度为:(4)(4)遥感影像辐射校正