高光譜遙感圖像的反射率轉(zhuǎn)換

高光譜遙感器在飛機(jī)或衛(wèi)星上獲取的是地物的輻射能量值，表述如下：

LO（λ）=Lsun(λ) T（λ） R(λ) cos(θ)+Lpath(λ)

其中：LO(λ):入孔輻射能量

Lsun（λ):大氣上層太陽(yáng)輻射

T（λ):整層大氣傳輸

R(λ）:不考慮地形影響的表觀(guān)(視)反射率(ApparentReflectance)

θ:太陽(yáng)高度角

Lpath(λ):程輻射

經(jīng)驗(yàn)法(Empirical Methods)和模型法(Model BasedMethods)兩大類(lèi)：

平場(chǎng)域法(Flat Field）

內(nèi)部平均法（IARR-Intema Average Relative Reflectance)

經(jīng)驗(yàn)線(xiàn)性法（Empirical Line）

DNb =p（λ）*Ab+Bb

Ab乘積項(xiàng)：反映了大氣傳輸及儀器設(shè)備的放大比；

Bb偏移項(xiàng)：反映了大氣輻射值及儀器的零點(diǎn)偏移。

經(jīng)驗(yàn)線(xiàn)性法(Empirical Line)

使用更多的地面定標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)可以獲得更好的統(tǒng)計(jì)效果。

設(shè)有N類(lèi)地面定標(biāo)點(diǎn)的反射率p?(λ),p?(λ),P?(λ),………P(λ),則有一組方程：

DN,=p;(A).Ab+Bn,i=1,2,……n求此方程組的最小二乘解，得：

求出的A,B對(duì)不同的波段有不同的值，利用得出的系數(shù)可以求出象元對(duì)應(yīng)地物的反射率。

ATREM/ACORN大氣去除程序

(1)在0.4-2.5μm光譜區(qū)間的7種主要作用氣體：

HzO,CO?,O?,N?O,CO,CH?,O,

—大氣中水汽成分隨高度的增加而減少一但是在室間與時(shí)間分布上很不均勻；—CO?、N?O、CH、O在對(duì)流層內(nèi)基果里是均寫(xiě)分布的；

—90%的O;分布在距地表25公里以?xún)?nèi)，其余的隨緯度和季節(jié)而變化；

—CO在廣大鄉(xiāng)村地區(qū)也遠(yuǎn)沒(méi)有水汽那樣變化劇烈。

(2)在1.0-2.5 MA區(qū)M以Q/由氣體是主要影，分子散射(瑞利

散射)隨著波長(zhǎng)增加急劇減少，大于1.0μm時(shí)，其效應(yīng)可以完全忽略；氣溶膠散射也隨著波長(zhǎng)增加而減少，在1.0μm附近，其散射占整個(gè)輻射量的大約10%。

(3)基于經(jīng)緯度和觀(guān)測(cè)時(shí)間，確定太陽(yáng)天頂角；

(4)利用0.94μm和1.1μm水汽吸收波段估算每個(gè)圖像像元的水汽含量；

(5)基于以上認(rèn)識(shí)，在原有大氣傳輸模型基礎(chǔ)上，完成無(wú)測(cè)量數(shù)據(jù)

支持下的大氣校正。

高光譜反射率圖像生成