ENVI大气校正实习

实习内容实习内容 一 实习要求一 实习要求 1 要求所有的内容自己独立完成 软件环境使用 ENVI 遥感图 像处理系统 2 数据采用提供的 Landsat7 多光谱数据和 AVIRIS 高光谱数据 也可以采用其他数据完成实习内容 3 熟悉大气校正的原理和相关内容 4 对比黑暗像元大气校正 平场域法 对数残差法 经验线法 和 FLAASH 大气校正结果有何异同 5 要求提交实习报告 包括实现过程和主要结果的截图 实习 中碰到的问题及解决方式要在实习报告中加以详细的阐述 二 实习内容二 实习内容 了解使用 Flaash 大气校正模块对多光谱和高光谱数据进行 大气校正的原理以及过程 可以借助网络或者参考书籍弄懂 Flaash 大气校正的特点 处理步骤 算法的基本原理 Flaash 输入数据的要求和输入参数的说明等 三 实习步骤三 实习步骤 多光谱数据的大气校正多光谱数据的大气校正 数据准备数据准备 这一步主要完成的工作是数据的辐射定标 以及按照 FLAASH 对数据要求进行相关的处理 第一步第一步 传感器定标传感器定标 1 启动 ENVI 在 ENVI 主菜单中 选择 File Open External File Landset Fast 在文件选择对话框中选择 LandsatTM JasperRidge hrf fst 头文件 ENVI 自动将数据添加 到波段列表中 2 在 ENVI 主菜单中 选择 Basic Tools Preprocessing Calibration Utilities Landset Calibration 选择影像 打开 Landset 定标工具 3 Landset 定标工具会从元数据文件中自动获取相关的参数信 息 包括成像日期 定标参数等 选择 Calibration Type Radiance 4 选择输入的路径和文件名 单击 OK 按钮执行定标处理 得到的辐射亮度单位为 W m2 um sr FLAASH 要求的辐射亮 度的单位为 uW cm2 um sr 两者相差 10 倍关系 图像的存 储顺序为 BSQ 下面将定标结果进行换算和 BSQ BIL 的转换 处理 第二步第二步 辐射亮度单位转换辐射亮度单位转换 1 在主菜单中 选择 Basic Tools Band Math 2 在 Enter an expression 输入 B1 10 0 单击 OK 按钮 打开 Variables to Bands Pairings 对话框 3 单击 Map Variable to Input File 按钮 在文件输入对话框中 选择辐射量度值文件 4 单击 Choose 按钮 选择输出文件名及路径 单击 OK 按钮 执行操作 第三步第三步 存储顺序调整存储顺序调整 1 在主菜单中 选择 Basic Tools Convert Data BSQ BIL BIP 在 Convert File Input File 对话框中选择 上一步波段运算的结果 单击 OK 按钮打开 Convert File Parameter 2 选择 Output Interleave BIL Convert In Place Yes 3 单击 OK 执行处理 这样就获得了符合 FLAASH 要求的辐射亮度值 输入输入 FLAASH 参数参数 在主菜单中 选择 Spectral FLAASH 打开 FLAASH 功能 1 文件的输入和输出信息 单击 Input Radiance Image 按钮 选择上一步准备好的辐射亮度值数据 由于经过了单位换算过 程 在 Radiance Scale Factors 对话框中选择 Use single factor for all bands single scale factor 1 00000 单击 Output Reflectance File 按钮 选择输出文件名和路径 2 传感器与图像目标信息 Lat 37 4758 lon 122 1331 从元数据文件中获取 sensorType Landsat TM7 Ground elevation 0 1000 从相应区域的 DEM 获得平均值 Flight Data 1999 07 07 Flight Time 18 38 48 从元数据文件 中获取 3 大气模型 Atmospheric Model Mid Latitude Summer 4 气溶胶模型 Aerosol Model Rural 5 气溶胶反演 Aerosol Retrieval 2 Band K T 6 多光谱设置 Multispectral Settings Defaults 下拉框 Over Land Retrieval Standard 660 2100 7 初始能见度 Initial Visibility 35 8 高级设置 Advanced Settings 按照默认设置 9 单击 Apply 按钮 执行 FLAASH 大气校正 浏览结果浏览结果 1 分别在 Display 窗口中显示原始图像和 FLAASH 校正后的 发射率图像 2 在其中一个窗口中单击右键选择 Geopraphic Link 将两个 Display 窗口地理链接 3 将两个窗口移动到植被区域 分别在两个 Display 窗口中单 击右键选择 Z Profile Spectrum 获得两个图像上的植被波谱曲 线 可以看到校正后的植被波谱曲线更加接近真实植被波谱 大气校正前后植被的波谱曲线大气校正前后植被的波谱曲线 高光谱数据的大气校正高光谱数据的大气校正 以 AVIRIS 高光谱数据为例 介绍高光谱数据的 FLAASH 大气 校正过程 浏览高光谱数据 此 AVIRIS 高光谱数据为经过传感器定标的辐射亮度数据 1 在 ENVI 主菜单中 选择 File Open Image File 打开 JasperRidge98av img 2 在波段列表中 选择 JasperRidge98av img 单击右键选择 Load True Color 在 Display 窗口中显示真彩色合成图像 3 在主窗口中点击右键 快捷菜单中选择 Pixel Locator 设置 Sample 366 Line 179 此像元为硬质水泥地 吸收特征主 要受大气的影像 单击 Apply 按钮 4 在主窗口中单击右键 快捷菜单中选择 Z Profile Spectrum 打开 Spectral Profile 窗口 绘制像素 366 179 的波谱剖面 5 在 Spectral Profile 窗口中 可以看到在 760nm 940nm 和 1135nm 处 水汽具有吸收特征 1400nm 和 1900nm 附近基本 没有反射能量 二氧化碳 2000nm 附近有两个吸收特征 AVIRIS 数据大气校正数据大气校正 1 在 ENVI 菜单中 选择 Spectral FLAASH 打开 FLAASH Atmospheric Correction Model arameters 对话框 2 单击 Input Radiance Image 按钮 选择 JasperRidge98av img 文 件 在 Radiance Scale Factors 对话框中选择 Read array of scale factor s 1 per band from ASCII file 单击 OK 按钮 3 选择 AVIRIS 1998 scale txt 文件 按照默认设置 单击 OK 按钮 注 这个文件一般由数据提供商提供 如 Hyperion 传感 器的系数是 VNIR 400 SWIR 800 4 单击 Onput Reflectance Image 按钮 选择输出路径及文件名 5 单击 Output Directory for FLAASH Files 按钮 选择文件输出 目录 6 如下图填写传感器与图像目标信息及其他信息 7 单击 Appay 按钮 执行 FLAASH 大气校正 浏览结果浏览结果 FLAASH 计算完成之后 输出地表反射率图像 水汽含量图像 和云分类图像 1 在波段列表中选择地表反射率图像 单击右键选择 Load True Color 2 在主窗口菜单中 选择会计菜单 Link Display 将 Display 1 和 Display 2 连接