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中国科学：地球科学 2012年第8期42卷 962-968页

作者：陈春刘成玉张树清东北师范大学城市与环境科学学院长春130024 中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130012

星载传感器对地观测成像过程中,由于大气干扰,图像质量明显降低,可见光波段更甚.如何去除大气影响,并准确还原地物真实反射率,便成为提高遥感图像质量的重要环节.提出了一种基于地物光谱矢量空间的遥感图像大气影响校正方法.首先用辐射... 详细信息

星载传感器对地观测成像过程中,由于大气干扰,图像质量明显降低,可见光波段更甚.如何去除大气影响,并准确还原地物真实反射率,便成为提高遥感图像质量的重要环节.提出了一种基于地物光谱矢量空间的遥感图像大气影响校正方法.首先用辐射传输方程反演各波段地物反射率图像,然后用红外波段地物反射率图像构建光谱矢量空间,根据像元点在光谱矢量空间中的位置纠正可见光波段反射率残余误差.用Landsat-7 ETM+图像进行了大气影响校正实验,该方法与目前流行的大气影响校正软件比较,校正的可见光波段地物反射率精度更高,图像更清晰.

关键词：遥感图像大气影响校正地物光谱矢量空间 Landsat-7 ETM+图像

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基于地物光谱矢量空间的遥感图像大气校正方法研究

基于地物光谱矢量空间的遥感图像大气校正方法研究

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作者：刘成玉东北师范大学

学位级别：硕士

由于大气对电磁波(本文所指为可见光与红外波段的电磁波)的吸收、散射作用,使得星载传感器对地观测时,接收到的电磁辐射能量失真。一般的情况下,在星载传感器所接收到的电磁辐射能量中,来自地物反射辐射能量所占比例在0.45μm和0.85μm... 详细信息

由于大气对电磁波(本文所指为可见光与红外波段的电磁波)的吸收、散射作用,使得星载传感器对地观测时,接收到的电磁辐射能量失真。一般的情况下,在星载传感器所接收到的电磁辐射能量中,来自地物反射辐射能量所占比例在0.45μm和0.85μm波段分别为50%和80%。由此可见,要想提高遥感图像及其后续产品的质量,使之获得更加广泛的应用,消除大气影响,进行遥感图像大气校正势在必行。遥感图像大气校正作为遥感图像预处理的重要一步,从提出至今已经几十年,而且已经开发出了众多模型,取得了很多成就。但是这些模型同时也或多或少都存在这样那样的不足,其校正精度不能完全满足遥感图像的后续研究和应用中对精度的需求。因此,找到一种既能适用于各种复杂条件,又能大幅度提高校正精度的遥感图像大气校正方法是遥感图像大气校正发展前进道路上亟待解决的问题。本文正是以上述目标为归宿,提出了基于地物光谱矢量空间的大气校正方法。全文共分为四章。第一章,介绍了国内外的研究状况,并做了简要的总结,提出了本文的研究目标,阐述了本文所做研究的现实意义;第二章,首先介绍了地物反射特征的描述方法,然后介绍了大气辐射传输方程,最后详细论述了本文所提出的“基于地物光谱矢量空间的大气校正方法”的理论基础及其求解方法;第三章,秉承前两章所介绍的内容,本文以Landsat7 ETM+图像为实验数据,对ETM+1、2、3波段进行了遥感图像大气校正实验,并与ATCOR2模型所校正的结果进行了对比,经过对比和检验,校正后的图像清晰度增大,视觉效果明显提高,在ETM+1波段,误差小于20%,ETM+2、3波段误差小于10%,并且在校正后的图像中山区与平原等效,纯像元与混合像元等效,同时也可以克服大气的非均匀性。第四章,对本文所开展的实验做了简要的总结,提出了存在的问题并展望未来。

关键词：大气校正地物光谱矢量空间 ETM+图像

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Landsat-7 ETM+图像大气校正方法比较研究

Landsat-7 ETM+图像大气校正方法比较研究

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作者：高箕悦东北师范大学

学位级别：硕士

大气干扰致使卫星遥感图像模糊不清,对于如何构建更加精确的反射率反演模型来恢复地物反射率,进而除去大气干扰,以便获得清晰地物图像的研究已有近40年的历史。期间出现了多种不同的大气校正方法,各种方法有利有弊,且存在自身的适用范围... 详细信息

大气干扰致使卫星遥感图像模糊不清,对于如何构建更加精确的反射率反演模型来恢复地物反射率,进而除去大气干扰,以便获得清晰地物图像的研究已有近40年的历史。期间出现了多种不同的大气校正方法,各种方法有利有弊,且存在自身的适用范围,很少有学者专门针对Landsat-7 ETM+图像设计出高效的方法进行大气影响的校正和评价。由于可见光波段到近红外波段在卫星遥感图像中占的比重很大,同时又是大气干扰大、图像最模糊的波段,还是真彩色成像波段,应用需求急切。故急需探究一种新的ETM+图像大气影响校正方法,来更加精确的反演地表反射率,以提高ETM+图像的质量和应用价值。本文在学习国内外同行优秀成果基础上,经对比分析,找到当前精度较好的模型——光谱矢量分析模型,进行可见光到近红外波段卫星遥感图像大气影响校正。在实验中改进了像元间交叉辐射项的点扩散函数数值求解算法,构建了地物光谱矢量连续分布空间,采用离散算法实现图像大气校正,在同行优秀成果基础上进一步提高了结果图像精度及清晰度。本文基本结构框架:全文共分为六章。第一章,概述了研究背景与意义,简要总结了国内外的研究现状,阐述了本文所做的研究内容及特色所在;第二章,介绍了大气对电磁波辐射的作用机理、类型及计算方法;第三章,从算法原理角度分析各种遥感图像大气影响校正模型,并选取优秀模型进行比较分析,发现光谱矢量空间模型在精度验证上有明显优势;第四章,简介地物光谱矢量空间大气校正方法并分析算法原理,阐述改进的理论基础及其求解方法;第五章,秉承前四章所介绍的内容,以Landsat7 ETM+图像作为实验数据,将实验结果与ATCOR2模型的结果进行对比研究,发现本方法在达到原光谱矢量分析模型校正精度的基础上,速度得到进一步优化,执行时间减小到原来的十分之一。同时,设计了地物光谱矢量空间的储存结构,实现了高效索引算法;第六章,对本文进行的实验进行了简要的总结,提出存在的问题并展望未来。

关键词：大气校正地物光谱矢量空间像元交叉辐射 ETM+图像

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