提取图像像元的光谱
二、ENVI FLAASH大气校正
FLAASH大气校正
FLAASH（Fast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes）是基于MODTRAN4的大气纠正模块， 它通过光谱特征估计大气的属性 。FLAASH适用于高光谱遥 感数据（如HyMap，AVIRIS，HYPERION等）和多光谱遥 感数据（如Landsat，SPOT，ASTER）的大气校正。
（2）数据带有wavelenth值，如果是高光谱数据要求带有 FWHM值，这些值可以在头文件
1 打开FLAASH模块，输入数据 2 输入Radiance Scale Factors 这是一个单位转换因子 ， FLAASH要求输入的是 uw/cm2*sr*nm，而计算的Lλ的单位是w/m2 *str*um， 因此转换因子为10。FLAASH的转换因子是除法。 3设置输出参数，包括：Output Reflectance File、Output Directory for FLAASH Files、和Output Directory for FLAASH Files 4输入中心经纬度
三、ENVI的经验线性法大气校正
上机课提供的材料
• Hyperion辐射图像（img及头文件hdr） • Hyperion说明文件
– 经纬度、地面海拔、拍摄时间
• 太阳常数数据（Hyperion波段一致） （excel） • 地面测量的高、低反射率数据
一、表观反射率的计算
表观反射率Apparent Reflectance
打开Empirical line 模块
选择BIL或者BIP格式辐亮度文件
图像roi
地面测量数据 （sandandwater.txt）
ROI选择
暗目标：水体 亮目标：湖边沙土地
处理结果
2 计算反射率
式中ρλ为表观反射率，d为日地距离，ESUNλ大气层顶平 均太阳辐射（太阳常数），θs为太阳天顶角。
根据儒略日（DOY）查找日地距离（d）
2 计算反射率
根据时间、地点计算太阳天顶角（
）
这里计算的是太阳高度角（Elevation） 需换算到天顶角（Zenith angle） 天顶角=90-太阳高度角(Elevation)
大气对太阳辐射的影响
大气校正的目的是去除大气的影响，获得地表反射率
本次上机目的
• 温习大气校正原理和方法，理解什么情 况下要做大气校正 • 掌握大气校正的操作流程，特别关注 FLAASH校正流程 • 了解不同大气校正方法的差异，关注对 光谱特征（特别是植被指数）的影响
植被遥感应用的数据处理流程
（1）
太阳 遥感器
（2） 大气
（3）
（4） （5）
大气校正 的常用方法
（1）暗目标法
（2）不变地物法
—经验线性法等。
（3）直方图匹配法
（4）基于大气传输模型法: — 6S、MORDTRAN、LOWTRAN、 ATREM 、 FLAASH（耦合MODTRAN ）等。
本次上机内容
一、计算表观反射率
二、ENVI的FLAASH大气校正
FLAASH中大气纠正主要分三步 ： 1：从影像中获取大气参数，包括能见度（气溶胶光学厚 度）、气溶胶类型和大气水汽柱含量。 2：求解大气辐射传输方程来获取反射率数据。 3：消除纠正过程中存留的噪声，需要利用影像中光谱平滑 的像元对整幅影像进行光谱平滑运算。
FLAASH大气校正
数据准备：
（1）要求数据是经过定标后的辐射亮度数据，格式为BIL 或BIP；
中科院研究生院《植被遥感》 上机课程 Hyperion大气校正
焦全军
jiaoqj@
两个反射率
植被的遥感信号形成过程
（1）太阳辐射 太阳 遥感器
1 表观反射率（大气层顶反射率）
（2）下行辐射在大气中的传播
（3）地表反射 （4）上行辐射在大气中的传播 （5）遥感器成像
大气
2 地表反射率
5设置传感器参数、成像参数
6设置大气模型及气溶胶模型
7设置气溶胶反演波段
水汽设置
汽溶胶设置
光谱平滑设置
根据成像时间和纬度选择
输出数据的缩放系数设置为1
处理结果
三、经验线性法（Empirical Line）大气校正
经验线性法
选取影像覆盖区域的地物分别作为亮目标和暗目标, 选取非影像覆盖区域的同名地物为目标物,基于经验 线性(Empirical line)法对Hyperion影像进行大气校正。
遥感数据获取（DN图像）
辐射定标（辐亮度图像）
几何校正（加入投影信息） 大气校正（地表反射率数据） 植被指数等计算（NDVI、EVI等）
专题分级图生成（类型图、LAI图等）
大气校正 的相关概念
两个界面的四个辐射参量： （1）太阳常数（已知） （2）大气层顶太阳入射辐射 （根据成像参数可计算） （3）大气层顶地球出射辐射 （已知） （4）太阳入射到地表的辐射 （根据大气条件和（2）， 可计算） （5）地表反射辐射（根据大气 条件和（3），可计算） 由此，导出两个反射率参量： （a）表观反射率=（3）/（2） （b）地表反射率=（5）/（4）