遥感辐射校正有哪些方法（遥感卫星辐射校正场及其选择标准）
- 作者: 刘慈音
- 来源: 投稿
- 2024-04-11
1、遥感辐射校正有哪些方法
遥感辐射校正方法
在遥感图像处理中，辐射校正至关重要，因为它可以移除遥感传感器在图像获取过程中引入的辐射误差。以下列出几种常用的辐射校正方法：
1. 大气校正
大气校正消除大气中的水蒸气、气溶胶和瑞利散射引起的辐射衰减和散射。它包括以下步骤：
- 大气散射模型应用（例如，MODTRAN）
- 辐射传输代码使用（例如，FLAASH）
2. 辐射计校准
辐射计校准确定遥感传感器对输入辐射的响应函数。它涉及：
- 传感器特性分析（例如，光谱响应，非线性）
- 校准面板使用（测量已知辐射强度）
3. 辐射归一化
辐射归一化通过将图像中的亮度值（DN）转换为实际辐射值，使图像中的不同传感器或不同时间采集的图像具有可比性。它使用以下公式：
L = (DN - Bias) Gain
其中：
- L：辐射值
- DN：原始亮度值
- Bias：传感器偏移
- Gain：传感器增益
4. 反照率校正
反照率校正将遥感图像中的DN值转换为表面的反照率值，它反映了表面的反射能力。它涉及：
- 地表太阳辐射计算（例如，SRF模型）
- 反照率图谱使用
5. 几何校正
几何校正纠正遥感图像中的几何失真，确保图像中的像素与实际地面位置正确对应。它包括以下步骤：
- 传感器姿态数据获取（例如，GPS，IMU）
- 图像几何变换（例如，仿射变换，多项式变换）
2、遥感卫星辐射校正场及其选择标准
遥感卫星辐射校正场
1. 遥感卫星辐射校正
遥感卫星辐射校正是一种将卫星传感器获得的原始数据转换为物理量（如反射率、温度等）的过程。由于传感器在运行过程中受到各种因素影响（如太阳辐射、大气散射等），原始数据中包含了这些因素的影响，需要通过辐射校正去除这些影响，恢复真实的地面信息。
2. 辐射校正场
辐射校正场是指用于辐射校正的稳定且已知辐射特性目标。这些目标可以是地面站点（如沙漠、湖泊）、天空（如太阳光晕）、卫星携带的校准器等。
3. 辐射校正场选择标准
选择辐射校正场时需要考虑以下标准：
稳定性：校正场在校正期间应具有稳定的辐射特性，以保证校正结果的准确性。
代表性：校正场应能代表被校正数据的辐射特性，以减少校正误差。
可获得性：校正场应易于获取，以便定期进行校正。
成本：校正场建立和维护的成本应在可接受的范围内。
空间分辨率：校正场应具有与传感器相匹配的空间分辨率，以避免分辨率不匹配带来的校正误差。
时间一致性：校正场在校正期间与被校正数据的时间一致性应足够好，以避免时间差异带来的校正误差。
4. 辐射校正场类型
常见的辐射校正场类型包括：
地面校正场：位于地面的稳定目标，如沙漠、湖泊等。
天空校正场：利用天空的散射辐射进行校正，如太阳光晕、恒星等。
卫星携带校准器：安装在卫星上的稳定辐射源，用于在轨校正。
5.
选择合适的辐射校正场对于提高遥感卫星数据的精度至关重要。通过考虑上述选择标准，可以有效选择能满足特定需求的辐射校正场，从而为准确的遥感数据分析和应用提供基础。
3、遥感辐射校正有哪些方法和方法
遥感辐射校正方法和技术
遥感数据在获取过程中会受到各种因素影响，导致图像的辐射失真。为了获取准确的辐射信息，需要对遥感数据进行辐射校正。本文将介绍遥感辐射校正的常用方法和技术。
方法
1. 大气校正
- 大气校正去除大气对目标辐射的影响，包括大气散射、吸收和路径辐射。
- 常用方法包括：FLAASH（快速大气大气校正）、6S（辐射传输模型）等。
2. 几何校正
- 几何校正校正图像的几何失真，包括传感器畸变、地形起伏等。
- 常用方法包括：正射校正、DEM（数字高程模型）正射校正等。
3. 辐射定标
- 辐射定标获取图像中辐射值与地面反射率的定量关系，包括：
- 辐射定标法：使用已知反射率的标准靶标获取定标系数。
- 伪不变区域法：利用图像中不变的特征区域推导出定标系数。
4. 辐射归一化
- 辐射归一化消除图像间的辐射差异，包括：
- 直方图匹配法：将目标图像的直方图匹配到参考图像的直方图，从而统一辐射值范围。
- 系数归一化法：使用统计学方法计算归一化系数，从而修正图像的辐射值。
5. 多光谱融合
- 多光谱融合将来自不同波段或传感器的图像进行融合，得到辐射一致的合成图像。
- 常用方法包括：主成分分析法、小波融合法等。
技术
1. 辐射传输模型
- 辐射传输模型模拟大气中的辐射传输过程，用于大气校正。
- 常用模型包括：MODTRAN（大气传输模型）、6S（辐射传输模型）等。
2. 地理信息系统（GIS）
- GIS技术用于几何校正，可以处理DEM数据，进行正射校正和投影转换。
3. 统计学方法
- 统计学方法用于辐射归一化，可以计算直方图匹配系数和归一化系数。
4. 图像处理软件
- 图像处理软件提供丰富的工具和功能，用于辐射校正的各个步骤，包括图像处理、辐射定标和融合。
遥感辐射校正是获取准确遥感信息的重要步骤。通过使用各种方法和技术，可以有效地校正图像的辐射失真，为后续分析和应用奠定基础。