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加入高程因子的航空高光谱影像大气辐射校正

国土资源遥感 2019年第2期31卷 66-72页

作者：伊丕源李瀚波童鹏赵英俊张川田丰车永飞吴文欢核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室

地形效应是影响遥感定量分析的主要障碍之一。尤其对于航空高光谱遥感而言,其地形效应更为显著,地形高程、角度带来的影响都不可忽略。基于青海雪鞍山地区的CASI高光谱影像和LiDAR地形数据,开展地形高程变化对航空高光谱遥感的影响研究... 详细信息

地形效应是影响遥感定量分析的主要障碍之一。尤其对于航空高光谱遥感而言,其地形效应更为显著,地形高程、角度带来的影响都不可忽略。基于青海雪鞍山地区的CASI高光谱影像和LiDAR地形数据,开展地形高程变化对航空高光谱遥感的影响研究。在假定每一个高程点为水平朗伯体的前提下,首先,基于MODTRAN软件模拟计算不同高程对应的大气上行辐射、地物至传感器之间的大气透过率、大气半球反照率和下行总辐射,进行地形高程变化对4个参量的影响分析;然后,设计实现了加入高程因子的大气辐射校正,完成了测区航空高光谱影像的反射率反演计算;最后,与FLAASH大气校正的反射率结果进行比较,发现同类地物的反射率曲线在谱形方面接近,但反射率数值存在差异,尤其是FLAASH大气校正结果中短波波段甚至出现负值,无疑是错误的。实验表明,高程因子的变化对山地航空高光谱影像成像过程的影响不可忽略,要实现精确的航空高光谱影像大气辐射校正必须消除其影响。

关键词：地形效应高程高光谱大气辐射校正

基于遥感影像的大气辐射校正和反射率反演方法

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应用气象学报 1998年第4期9卷 456-461页

作者：田庆久郑兰芬童庆禧中国科学院遥感应用研究所

应用１９９５年７月在法国ＬａＣｒａｕ辐射校正场进行的遥感实验获得的ＳＰＯＴＨＲＶ数据，在ＤＯＳ方法的基础上，合理分析假设暗体反射率值，并结合Ｌｏｗｔｒａｎ－７、６Ｓ、Ｍｏｄｔｒａｎ－３大气辐射传输模型进行大气模拟，研... 详细信息

应用１９９５年７月在法国ＬａＣｒａｕ辐射校正场进行的遥感实验获得的ＳＰＯＴＨＲＶ数据，在ＤＯＳ方法的基础上，合理分析假设暗体反射率值，并结合Ｌｏｗｔｒａｎ－７、６Ｓ、Ｍｏｄｔｒａｎ－３大气辐射传输模型进行大气模拟，研究并发展基于遥感影像信息的快速、经济、有效的大气辐射校正和反射率反演方法．通过ＬａＣｒａｕ场的反射率反演值与实时测量反射率值相比较，分析评价了该研究方法的有效性．

关键词：遥感影像辐射定标大气辐射校正反射率反演

高光谱数据仿真系统中大气辐射校正技术的研究

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高光谱数据仿真系统中大气辐射校正技术的研究

作者：杨校军哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

在卫星遥感成像过程中,地物的辐射信息受到大气分子和气溶胶粒子的散射和吸收,这些会直接影响遥感的精度。对于高光谱定量遥感来说,大气辐射校正就显得极为重要。鉴于地-气辐射传输模型的复杂性,对大气进行精确而完备的建模并求解十分困... 详细信息

在卫星遥感成像过程中,地物的辐射信息受到大气分子和气溶胶粒子的散射和吸收,这些会直接影响遥感的精度。对于高光谱定量遥感来说,大气辐射校正就显得极为重要。鉴于地-气辐射传输模型的复杂性,对大气进行精确而完备的建模并求解十分困难,因此目前尚没有一种通用性的、可用于工程实践的大气校正方法。针对大气状态与气溶胶反演等难点问题,本文提出了适合国内气象特点的工程化计算方法,该方法由于利用了国内气象台站的经验数据,使得计算结果更加适用于国内应用场合。针对辐射传输方程求解困难、计算量大、不利于工程实现的问题,本文提出协同利用辐射传输方程求解和图像自身信息提取的综合模式,该模式以辐射传输求解为基础,并结合实际情况将图像自身信息参与修正过程,这种方法结合了两种方法的优点,可较为快速和准确地进行计算,易于工程应用。研究提出了一种易于工程实现的模块化大气辐射校正方案。该方案选取大气成分、气溶胶、双向反射分布函数、邻近效应与程辐射作为影响高光谱遥感成像的关键因素进行了研究与分析,分别给出了计算方法并进行了程序实现。本文提出的方案得到了实验室仿真数据与部分实际机载高光谱图像数据的验证,并应用于实际工程项目“高光谱数据仿真系统”。项目验收结论表明该方法达到了项目预期设计要求。

关键词：大气辐射校正高光谱定量遥感

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大气辐射校正方法分析

地理空间信息 2010年第1期8卷 113-116页

作者：朱绍攀陈宇中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

阐述遥感影像的大气辐射校正的原因及目的,并以徐州地区的CBERS-02星影像数据为基础,应用软件MATLAB7.0,分析大气辐射校正的三种方法,即利用辐射传输方程求解的方法、基于地面场地数据或辅助数据进行辐射校正方法及利用波段特性进行大... 详细信息

阐述遥感影像的大气辐射校正的原因及目的,并以徐州地区的CBERS-02星影像数据为基础,应用软件MATLAB7.0,分析大气辐射校正的三种方法,即利用辐射传输方程求解的方法、基于地面场地数据或辅助数据进行辐射校正方法及利用波段特性进行大气辐射校正方法。其中,重点剖析利用波段特性进行大气辐射校正的方法。

关键词：遥感影像大气辐射校正 MATLAB7.0 伪不变特征

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高光谱遥感大气辐射校正技术的研究

大气与环境光学学报 2018年第1期13卷 65-73页

作者：边福强范东栋傅丹膺航天东方红卫星有限公司北京100094

为满足高光谱遥感图像定量化解译的需求,针对现有大气校正方法面临的大气参数不同步问题,对基于大气参数空间同步获取的大气辐射校正技术进行了研究。首先总结了利用卫星搭载专用大气辐射校正载荷,同步提供大气校正参数与地表反射特性... 详细信息

为满足高光谱遥感图像定量化解译的需求,针对现有大气校正方法面临的大气参数不同步问题,对基于大气参数空间同步获取的大气辐射校正技术进行了研究。首先总结了利用卫星搭载专用大气辐射校正载荷,同步提供大气校正参数与地表反射特性的方法,从根本上解决辐射传输模型中的大气参数难以同步获取的问题。其次结合国外在轨运行的高光谱遥感卫星的调研结果,在大气校正载荷的设计一尤其是谱段选择和优化方面对载荷系统的方案特点和技术指标进行了归纳.并选取EO-1 Hyperion高光谱遥感图像进行了大气校正,从校正前后图像的视觉效果、光谱特性、典型地物的分类识别效果三方面分析了大气校正对高光谱遥感定量化应用性能的提升。最后对大气辐射校正技术的发展前景进行展望。

关键词：大气辐射校正高光谱定量遥感 Hyperion

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遥感数字图像的大气辐射校正应用研究

遥感技术与应用 2004年第3期19卷 206-208页

作者：阮建武邢立新吉林大学地球探测科学与技术学院吉林长春130026

卫星遥感数字图像成像过程中,由于电磁波受大气作用造成数据质量下降,影响遥感信息的提取及精度。介绍了大气辐射校正的一般原理和PCI软件ATCOR2模块的算法,研究了基于该模块的遥感数字图像大气辐射校正实现方法。根据研究区实际情况,选... 详细信息

卫星遥感数字图像成像过程中,由于电磁波受大气作用造成数据质量下降,影响遥感信息的提取及精度。介绍了大气辐射校正的一般原理和PCI软件ATCOR2模块的算法,研究了基于该模块的遥感数字图像大气辐射校正实现方法。根据研究区实际情况,选用1976年美国标准大气乡村气溶胶大气参数,对一景LandsatTM影像进行校正处理。对比处理前后图像和直方图,可知该方法增强了图像清晰度,提高了视觉效果,有利于遥感信息提取和专题解译。

关键词：遥感影像大气辐射校正

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基于6S辐射传输模型的大气校正研究与应用

基于6S辐射传输模型的大气校正研究与应用

作者：张勇中南大学

学位级别：硕士

随着遥感技术不断发展,定量遥感的需求日益增长,大气辐射校正的作用日显重要。遥感影像成像过程中容易受到大气吸收、散射的影响,如何去除大气的影响成为辐射校正的关键。6S辐射传输模型能够准确地模拟电磁波与大气作用的过程,经过多年... 详细信息

随着遥感技术不断发展,定量遥感的需求日益增长,大气辐射校正的作用日显重要。遥感影像成像过程中容易受到大气吸收、散射的影响,如何去除大气的影响成为辐射校正的关键。6S辐射传输模型能够准确地模拟电磁波与大气作用的过程,经过多年发展,已被广泛应用于大气辐射校正领域。然而,模型所采用的算法以及输入的大气参数的准确性影响模型的计算精度。因此,本文从大气吸收和散射两方面展开。一方面对6S模型大气吸收算法计算精度进行评估,另一方面,利用AERONET数据产品,对国内气溶胶的区域特性进行分析,探讨国内区域气溶胶与模型中内置的标准气溶胶模型之间的差异。最后,顾及到标准气溶胶模型对大气校正的影响,通过大气校正实例进行分析,旨在为相关研究提供参考和借鉴。本文的主要研究内容如下：1)针对6S模型中Malkmus带模式计算精度不高这一问题,提出一种改进的Malkmus带模式透射率计算方法,在透射率精度上提高了1-2个数量级,而且适用于不同的大气模式和大气分子。评估6S模型透射率算法对大气辐射校正的影响,结果表明,在可见光、近红外的波段影响较小,平均透射率相对误差一般小于4%,在中红外3.5-3.9um处相对误差高达80%。2)目前,基于辐射传输模型的大气校正都是直接采用模型内置的标准气溶胶模型,而没有考虑到标准气溶胶模型与实际气溶胶的差异。针对这一问题,对中国区域9个AERONET站点的气溶胶观测数据进行分析,结果表明,北方地区气溶胶容易受到沙尘活动的影响,中部、南部地区受沙尘气溶胶影响较小。城市型比非城市型的吸收性气溶胶含量要高且各站点气溶胶成分存在着明显的季节性变化。此外,站点观测的气溶胶与标准气溶胶模型的单次散射反照率、不对称因子存在较大的差异。3)为验证标准气溶胶模型对国内区域大气校正的影响,采用不同的气溶胶模型(其它大气参数不变)分别计算其校正参数并用于Landsat5TM影像辐射校正。实验结果表明,采用标准气溶胶模型对国内区域影像进行校正可能存在较大的误差。

关键词：大气辐射校正 6S模型 Malkmus带模式大气散射 AERONET

水稻遥感估产中AVHRR通道1和通道2的大气影响校正

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农业工程学报 2000年第5期16卷 130-134页

作者：黄敬峰王人潮杨忠恩浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所浙江省气候中心

NOAA / AVHRR通道 1和通道 2的大气校正可简化为加法因子天空反照率和乘法因子透过率的计算。研究发现 ,传统的用黑色目标扣除法确定天空反照率值 ,主观性很强 ,而且直方图横坐标并非实际的反照率值 ,而是反照率分组值 ,因此简单地用直... 详细信息

NOAA / AVHRR通道 1和通道 2的大气校正可简化为加法因子天空反照率和乘法因子透过率的计算。研究发现 ,传统的用黑色目标扣除法确定天空反照率值 ,主观性很强 ,而且直方图横坐标并非实际的反照率值 ,而是反照率分组值 ,因此简单地用直方图并不能真正确定黑色物体的反照率。改进方法首先计算 NOAA/ AVHRR数据的统计量 ,采用 ENVI的选择感兴趣区功能 ,将统计计算得出的头几个值作为利用图像定义感兴趣区的阈值 ,然后在影像中判断其是否符合要求 ,来确定天空反照率值。用改进的方法对 5 7幅 NOAA/ AVHRR数据进行计算 ,结果表明 ,简单的直方图法和统计计算结果加上影像判读的结果是有差异的 ,后者才能找到真正的像元最低点的值。然后再用能见度进行透射率订正。

关键词： NOAA/AVHRR数据大气辐射校正水稻遥感估产

基于TM/ETM+遥感数据的地面相对反射率反演

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山东农业大学学报（自然科学版） 2005年第4期36卷 545-551页

作者：李玉环王静吕春燕张继贤山东科技大学地球信息科学与工程学院中国国土资源部土地利用重点实验室北京100035 中国测绘科学研究院北京100039

卫星遥感数据的大气辐射校正是定量遥感的基础与关键。目前大气辐射校正方法的局限性已经严重影响了定量遥感科学进展。鉴于此,COST模型在TM/ETM数据上的实用性逐步得到学者们的共识。本文详细阐述了COST模型的理论及其算法,模型参数的... 详细信息

卫星遥感数据的大气辐射校正是定量遥感的基础与关键。目前大气辐射校正方法的局限性已经严重影响了定量遥感科学进展。鉴于此,COST模型在TM/ETM数据上的实用性逐步得到学者们的共识。本文详细阐述了COST模型的理论及其算法,模型参数的确定及其获取途径。COST模型在完成TM/ETM卫星遥感数据大气辐射纠正的同时实现了地表反射率反演,为TM/ETM卫星遥感数据的应用研究奠定了基础。文章进一步借助地面光谱仪的实测数据对研究区地表反射率反演结果进行了空间维和光谱维的分析验证,结果认为COST模型完全能够满足卫星遥感数据基本应用研究的需要。

关键词：大气辐射校正 COST模型地表相对反射率卫星遥感数据