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大气校正原理(一)大气校正原理什么是大气校正？大气校正是遥感影像处理中的一个重要步骤，旨在从原始遥感影像中消除大气扰动和地形效应，获取更为准确的地表信息。
大气校正一般分为两种方法：基于模型的大气校正和基于图像的大气校正。
基于模型的大气校正基于模型的大气校正方法是通过建立大气光学模型，对遥感影像进行校正。
这种方法需要对大气成分、光线传输过程等进行参数化，然后与遥感影像数据进行结合，进行校正处理。
代表性算法有S6、DOS、MODTRAN等。
基于图像的大气校正基于图像的大气校正方法则是通过图像自身特征进行大气校正。
这种方法不需要大气模型和参数，只需利用遥感影像中的地物信息，对不同波段的光谱特征进行研究，进行校正处理。
代表性算法有NBR、ATCOR、FLAASH等。
大气校正的意义大气校正是遥感影像处理前的必要步骤，它能够减少遥感影像中大气扰动和地形效应的影响，提高遥感影像在地球科学和资源环境管理中的应用价值，如土地利用、城市规划、资源管理等方面。
同时，大气校正还是其他遥感处理的前提，例如植被指数、水体监测等。
结语大气校正是遥感影像处理中不可或缺的重要步骤，它能够提高遥感数据的精度和准确性，为生态环境保护、资源管理等提供了有力支撑。
基于模型和基于图像的大气校正方法各有优缺点，应视具体情况而定。
在未来，大气校正方法的研究和改进还有很大的空间和挑战，我们需要不断开拓创新，探索更为有效的大气校正方法。
大气校正的应用大气校正是遥感技术应用中的一个重要环节，下面列举一些大气校正在地球科学和资源环境管理等领域的具体应用：土地利用大气校正可以减轻影像中大气、地形等因素的影响，获取更为准确的土地利用信息，可以帮助决策者更好地理解土地利用动态，制定科学合理的土地资源管理政策。
例如在土地利用监测中，大气校正可用于获取土地覆盖类型、植被生长状态等信息。
城市规划大气校正还可以用于城市规划和建设中，例如分析城市内部的植被覆盖率等，帮助决策者更好地规划城市建设，最终提升城市生态环境。
遥感图像处理中大气校正方法综述作者：廖吉庆章开灵来源：《科学与财富》2013年第03期摘要：本文就遥感图像处理中大气校正的一些方法进行论述，综合总结了遥感图像处理大气校正方法。
大气校正的方法主要有辐射传输模型、黑暗像元法、不变目标法、参考值大气校正法和大气阻抗植被指数法等。
关键词：遥感图像大气校正方法卫星遥感图像的大气校正，一直是遥感定量化研究的主难点之一。
近些年来，随着定量遥感技术迅速发展，特别利用多传感器、多时相遥感数据进行土地利用和土地覆盖化监测、全球资源环境分析、气候变化监测等的需要，使得感图像大气校正方法的研究越来越受到重视。
一、辐射传输模型在诸多的大气校正方法中校正精度高的方法是辐射传输模型法（Radiative transfer models）。
辐射传输模型法是利用电磁波在大气中的辐射传输原理建立起来的模型对遥感图像进行大气校正的方法。
国内很多研究者对辐射传输模型大气校正方法也作了很多研究工作。
秦益等人提出了基于辐射传输模型理论的AVHRR图像大气校正方案，并研制了软件系统。
李先华等人在讨论逐点计算遥感图像像元的大气程辐射值和大气透过率的方法和原理的基础上，提出了一个适合非均匀大气的、包括大气程辐射和大气透过率等修正内容的遥感图像广义大气校正模型。
张玉贵对TURNER模型进行改进，并对TM 图像进行了大气校正。
胡宝新等人提出了BRDF一大气订正环的大气校正方法。
这种方法首先用6S模型作基于朗伯体的大气校正，并通过一系列在不同成像几何条件的订正结果，在BRDF模型库中找到一种最能描述这些数据的模型，最后根据反演的模型参数进行基于BRDF的大气校正。
龙飞等人利用连续数天的多角度NOAA卫星数据，采用Rahman地表二向反射模型和基于地面BRDF反射率的大气校正方法反复迭代提出了多个角度大气校正后的图像。
二、黑暗像元法最理想的大气辐射校正和反射率反演方法应该是仅通过遥感影像信息，而不需要野外场地测量等辅助数据，并且能够适用于历史数据和很偏远的研究区域。
姓名：学号：日期：1．实验名称辐射定标与大气校正2、实验目的熟悉遥感软件，掌握ENVI中对图像辐射定标与大气校正的基本方法。
3、实验原理1、辐射定标是将传感器记录的电压或数字量化值（DN灰度值）转换成绝对辐射亮度值（辐射率）的过程，或者转换成与地表（表观）反射率、表面温度等物理量有关的相对值的处理过程2、大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响，获得地物反射率、辐射率、地表温度等真实物理模型参数，包括消除大气中水蒸气、氧气、二氧化碳、甲烷和臭氧等对地物反射的影响；消除大气分子和气溶胶散射的影响。
4、数据来源（下载源、波段数、对应的波长、分辨率、投影、地区）Landsat5、TM图像、BAND_COMBINATION = "1234567"5、实验过程5、1辐射定标：实方法一：External with MetadataBasic Tools-Preprocessing-Calibration Utilitties-Landsat Calibration5.1.1.1打开Basic Tools-Preprocessing-Calibration Utilitties-Landsat TM，根据图像信息输入5.1.1.2 打开校正图像，关联两幅图像，比较数据值方法二：BandMath验结果与分析5.1.2.1打开图像，选择BandMath按照辐射定标公式输入5.1.2.2 选择待校正波段图像5.1.2.3 关联两幅图像，对比两幅图像数据5、2 去零5.2.1打开图像，选择BandMath输入公式（b1*b1/b1）5.2.2 选择辐射定标过的图像5.2.3 打开图像，但是得到的图像是数据负值5、3简化暗像元法大气校正5.3.1 打开basic tool->Preprocessing->General Purpose Utilities->Dark Subtract5.3.2 关联图像，对比信息6、心得、意见或建议。
大气校正
原理：
大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响，本次试验采用简单的黑暗像元法。
黑暗像元法是一种古老、简单的经典大气校正方法。
它的基本原理是在假设待校正的遥感图像上存在黑暗像元、地表朗伯面反射和大气性质均一，并忽略大气多次散射辐照作用和邻近像元漫反射作用的前提下，反射率很小（近似0）的黑暗像元由于大气的影响，使得这些像元的反射率相对增加，可以认为这部分增加的反射率是由于大气影响产生的。
这样，将其他像元减去这些黑暗像元的像元值，就能减少大气（主要是大气散射）对整幅影像的影响，达到大气校正的目的。
步骤：
1.打开待校正的图像文件：
2.主菜单中选择Basic Tools---Preprocessing----General Purpose Utilities---Dark Parameters对话框，如下图所示：
3.在Dark Subtract Input File对话框中选择带校正的图像：单机OK。
4.在Dark Subtraction Parameters对话框中选择黑暗像素值，选择波段最小值（Band Minimum），然后选择输出路径，点击OK。
如下图所示：
5.重新打开新的窗口，显示校正过的图像：。
遥感图象大气校正处理综述摘要:大气对遥感图象的处理有很大的影响，大气校正就是指消除大气影响的校正过程。
本文介绍处理遥感图像的大气校正的概念及原理, 对目前常用的大气校正方法做简单概括介绍, 包括辐射传输模型法、黑暗像元法、不变目标法、直方图匹配法等, 分析了各种方法的优缺点, 以及它们各自的使用范围。
关键词: 大气校正遥感图象遥感影像模型1引言航空、航天遥感平台上的传感器接收到的地物信息,由于地球大气的存在而得到衰减,因此,遥感器接收到的地物信息不能真实地反映地表。
同时由于大气的吸收、散射等作用使得遥感器接收到的电磁信息复杂,因而遥感图像的大气辐射校正变得复杂。
随着定量遥感技术迅速发展,特别是利用多传感器、多时相遥感数据进行土地利用和土地覆盖变化监测、全球资源环境分析、气候变化监测等的需要,使得遥感图像大气校正方法的研究越来越受到重视。
[1]何海舰《基于辐射传输模型的遥感图像大气校正方法研究》由于遥感图像成像过程的复杂性，传感器接收到的电磁波能量与目标本身辐射的能量是不一致的。
传感器输出的能量还包含了由于太阳位置和角度条件、大气条件、地形影响和传感器本身的性能等所引起的各种失真，这些失真不是地面目标本身的辐射，因此对图像的使用和理解造成影响，必须加以校正或消除。
而大气校正就是针对大气的散射和吸收引起的辐射误差的一种校正。
大气对阳光和来自目标的辐射产生吸收和散射，消除大气的影响是非常重要的，在图像匹配和变化检测中消除大气影响尤为重要。
消除大气影响的校正过程称为大气校正。
[2]南京师范大学专题《遥感数字图象处理》/dky/nb/page/2000-8-8/2000882012459413.htm总的来说，遥感图像的大气校正方法很多。
如果按照校正后的结果，这些校正方法可以分为2种,绝对大气校正方法和相对大气校正方法。
绝对大气校正方法是将遥感图像的DN(digital number)值转换为地表反射率或地表反射辐亮度的方法。
⼤⽓校正的⽬的及各个步骤的意义
遥感所利⽤的各种辐射能均要与地球⼤⽓层发⽣相互作⽤、散射、吸收，⽽使能量衰减，并使光谱分布发⽣变化。
⼤⽓的衰减作⽤对不同波长的光是有选择性的，因⽽⼤⽓对不同波段的图像的影像是不同的。
另外，太阳-⽬标-遥感器之间的⼏何关系不同，则所穿越的⼤⽓路径长度不同，使图像中不同地区地物的像元灰度值所受⼤⽓影响程度不同，且同⼀地物的像元灰度值在不同获取时间所受⼤⽓影响程度也不同。
⼤⽓校正的⽬的是消除⼤⽓和光照等因素对地物反射的影响，⼴义上讲获得地物反射率、辐射率或者地表温度等真实物理模型参数；狭义上是获取地物真实反射率数据。
⽤来消除⼤⽓中⽔蒸⽓、氧⽓、⼆氧化碳、甲烷和臭氧等物质对地物反射的影响，消除⼤⽓分⼦和⽓溶胶散射的影响。
⼤多数情况下，⼤⽓校正同时也是反演地物真实反射率的过程。
结果对⽐
在快速⼤⽓校正中涉及DN值→辐射定标→⼤⽓校正等步骤，这个过程的数据也是在不断变化
这些过程或者名词都有那些意义？
⾸先，DN值是⼀个较⼤的数值，它是遥感影像像元亮度值，记录的地物的灰度值。
⽆单位，是⼀个整数值，值⼤⼩与传感器的辐射分辨率、地物发射率、⼤⽓透过率和散射率等有关。
辐射定标的过程是将DN值转化为实际物理意义的⼤⽓顶层辐射亮度或反射率。
辐射定标的原理是建⽴数字量化值与对应视场辐射定标
中辐射亮度值之间的定量关系，以消除传感器本⾝产⽣的误差。
⼤⽓校正时⼜将定标值还原为地表真实信息，并能⾼保真地恢复地物波谱信息
⼤⽓校正。
