FLAASH大气校正模块

1、FLAASH 大气校正模块（ 1）FLAASH 模块简介FLAASH 是由世界一流的光学成像研究所波谱科学研究 所（ Spectral Sciences ）在美国空气动力实验室支持下开发 的大气校正模块。波谱科学研究所在 1989 年大气辐射传输 模型开发初期就广泛从事 MODTRAN 的研究工作，已成为 大气辐射传输模型开发过程中不可缺少的一员。 FLAASH 适 用于高光谱遥感数据（如 HyMap ，AVIRIS ， HYIDCE ， HYPERION ， Probe-1 ，CASI 和 AISA ）和多光谱遥感数据 （如陆地资源卫星， SPOT ， IRS 和 ASTER ）的大气校正。

2、 当遥感数据中包含合适的波段时， 用 FLAASH 还可以反演水 气、气溶胶等参数。ENVI 中大气校正模型 FLAASH ，是高光谱辐射能量影像反 射率反演的首选大气校正模型。 FLAASH 能够精确补偿大气 影响，其适用的波长范围包括可见光至近红外及短波红外， 最大波长为3卩m。其它的大气校正模型是计算方法基于查找 表（Look -up Table ）、利用插值方法计算，而FLAASH是直接移植了 modtran4 中的辐射传输计算方法。我们可以选取 代表研究区的大气模型和气溶胶类型。FLAASH 模型中输入的图像必须是经过辐射定标后的辐射 亮度图像，格式为 BIL 或 BIP, 数据类型

3、为 floating-point ，4-byte signed integers ，2-byte signed integers ，或 2-byte unsigned integers ，为了能进行大气反演，图像至少包括下 面三个范围区间内的 15nm 分辨率甚至更高的波段，即 1050-1210nm ， 770-870 nm ，870-1020nm 。对于已有传感 器类型的高光谱遥感图像来说，图像头文件中必须包含波长 和波谱带宽( FWHM )。对于已知的多光谱传感器来说，仅 仅需要波长，而未知的多光谱传感器类型，则要求知道波谱 响应函数，如论文中 ALI 数据校正就需要输入波谱响应函数。(

4、2) FLAASH 模块参数设置 尺度转换因子的计算FLAASH 模块中，在输入辐射能量数据时，同时要求输入尺 度转换因子。 尺度因子有两种输入方式A: 当各波段尺度转换因子不同时，选择每一种的输入方式，可事先把尺度因子输 入到记事本文件中，然后，从记事本文件中直接读取；B：当尺度转换因子相同时，选择第二种输入方式。由于模块中要求辐射能量的量纲是 卩W/ (cm2 - nm- sr,而经辐射定标AVIRIS数据的量纲为 卩W/(cm2 - nm- sr)，所以后者还需通过 换算关系式 1 卩 W/ (cm2 - nm- sr) =0.001mW/(cm2 - nm- sr)进 行量纲转换。因此

5、，利用 FLAASH 模块校正 AVIRIS 数据时， 其尺度转换因子为 0.001 。对其它类型遥感数据大气校正时， 可以参照上述方法计算相应的尺度转换因子。判断尺度因子 设置正确与否的方法是依据图像的数据统计特征，即当统计数据没有负值和大于1X放大系数的数值，则可以认为尺度转 换因子设置正确。FLAASH其它参数的设置A :图像中心点坐标：可以从相应的HDF文件中找到，也可 以从屏幕上直接读取影像的中心坐标，对反演结果影响不大。 当影像位于西半球时，经度为负值。B :传感器类型：当选择传感器类型时，模块会选择相应类型 的传感器波段响应函数，同时系统一般会自动设置传感器的 高度和图像的空间分

6、辨率。若没有相应类型的传感器，则一 些参数需要额外设置，如下文中 ALI 数据的校正。C :海拔高度：海拔高度为研究区的平均海拔。D :数据获取日期和卫星过境时间：卫星过境时间为格林尼治 时间，可以从相应的 HDF 文件中找到。E:大气模型：为了获取校正的最佳质量，选择一个合适的大气校正模型至关重要。模块提供热带、中纬度夏季、中纬度 冬季、极地夏季、极地冬季和美国标准大气模型，每个模块 的大气水汽含量标准如表 1 ，如果没有获取大气水汽含量， 也可以通过地表大气温度来确定相应的模型，因为一定的温 度和一定的大气水汽含量相关。如果地表大气温度也不知道， 那么可以通过数据获取时间和地点选择相应的大气模型（表 2）。表 1 MODTRAN 模型中的水汽含量与地面大气温度(引自ENVI 帮助)大气模型水汽含量(std atm-cm)水汽含量(g/cm2)地表大气温度极地冬季 (SAW)5180.42-16 C or 3。中纬度冬季（MLW）10600.85-1 C or 30