遥感图像处理：辐射定标与大气校正解析

"辐射定标和大气校正是遥感图像处理中的关键步骤，旨在将无量纲的数字量化值（DN）转化为具有物理意义的辐射亮度、反射率或温度值，并修正大气对图像的影响，以获取准确的地表信息。ENVI软件提供了包括Landsat7在内的多种遥感数据的FLAASH大气校正模块，以实现这一目标。辐射定标可分绝对定标和相对定标，前者通过标准辐射源建立DN与辐射亮度的关系，后者则关注图像内部和时间上的相对辐射比较。遥感器辐射定标包括实验室定标、星上定标和场地定标三个阶段，确保传感器数据的准确性和一致性。" 在遥感领域，辐射定标是一个至关重要的过程，因为它涉及到将传感器记录的数据转换为有意义的物理量。遥感图像通常以数字量化值（DN）的形式存储，这些数值需要通过辐射定标转化为地表的辐射亮度、反射率或温度等物理参数，以便进行科学分析。辐射定标包括绝对定标和相对定标。绝对定标通过标准辐射源建立DN值与实际辐射亮度之间的定量关系，这个关系通常可以用线性方程来表示。相对定标则关注于图像内部不同像素、不同波段和不同时期的辐射值的相对比较。 大气校正则是为了消除大气层对遥感图像的影响。大气中的水汽、气溶胶和其他粒子会散射和吸收部分入射的太阳辐射，导致图像中地表反射率的测量值失真。FLAASH（Fast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes）是一种常用的大气校正方法，它可以应用于Landsat7等航天遥感数据以及航空高光谱数据，以估计出真实地表反射率。在执行大气校正时，需要考虑诸如大气压力、温度、湿度、气溶胶含量等气象参数，以精确计算大气对辐射的吸收和散射效应。 遥感器的辐射定标是一个复杂的过程，分为发射前的实验室定标、星上定标和发射后的场地定标。实验室定标是在传感器发射前进行的，主要包括光谱定标（确定波段中心波长和带宽及光谱响应函数）和辐射定标（建立传感器输出与入瞳处辐射亮度的模型）。星上定标则利用卫星自带的定标源和系统，实时校正传感器性能。场地定标则在实际运行条件下，选取稳定的辐射定标场地（如沙漠地区），通过地面同步测量来校准传感器数据。 辐射定标和大气校正是遥感数据分析的基础，它们确保了从遥感图像中提取的地表信息的准确性和可靠性。ENVI提供的工具和技术为这一过程提供了强大的支持，使研究人员能够深入分析和理解遥感数据，从而在环境监测、气候变化研究等领域发挥重要作用。