下载文档原格式
在新版本ENVI中（4.5版本以及更新），没有单独设立ASTER和MODIS定标的工具。
对于ASTER L1A/L1B和MODIS 02级数据，在打开数据时会自动完成对数据的定标。
如图1所示打开ASTER L1B的结果，在波段列表中，自动读取各个波段的中心波长信息，并按照波段范围信息（VNIR、SWIR、TIR）分组波段。
其中VNIR、SWIR自动定标为辐射亮度，单位是：W/m2/sr/μm；TIR数据定标为大气表观温度值，单位：开尔文。
打开其中一个数据，浏览像元值，可以看到已经定标为浮点型的辐射亮度值。
图1 ASTER L1B数据如图2为打开MODIS 02级1km数据，其中250米和500米的波段经过重采样为1km 加入这个数据集中。
ENVI根据各个波段的中心波长信息定标为三个类型数据：反射率数据（Reflectance）、辐射亮度值数据（Radiance）和发射率数据（Emissive）。
其中反射率和发射率为0~1无单位值，辐射亮度值单位是：W/m2/μm/sr。
图2 MODIS 02级数据如果打开原始的ASTER和MODIS的DN值数据，可以在ENVI主菜单中选择File->preferences，切换到Miscellaneous面板，将Auto-Correct ASTER/MODIS项设置为NO。
3.2 Landsat数据定标ENVI4.7版本改进了Landsat数据定标的功能，对于Landsat4/5数据可以手动选择以下两种定标公式：式中:•QCAL为原始量化的DN值•LMINλ为QCAL = 0时的辐射亮度值•LMAXλ为QCAL = QCALMAX时的辐射亮度值注：LMINλ和LMAXλ的值取自Chander, Markham, and Helder (2009)的研究成果。
•QCALMIN是最小量化定标像素值（与LMINλ类似）。
取值如下：1：LPGS产品1：04 April 2004之后的NLAPS产品0：04 April 2004之前的NLAPS产品注：如果没有元数据信息，QCALMIN取默认值1（TM和ETM+)）或者0 (MSS)。
辐射定标参数整理1.亮度温度计算亮度温度是一个常用的温度概念，是在卫星高度上传感器探测波段范围内普朗克黑体辐射函数与传感器响应函数乘积积分得到的辐射值．亮度温度包含有大气和地表对热辐射传导的影响，不是真正意义上的地表温度。
计算公式：其中，Lλ为传感器探孔处光谱辐射强度，即星上辐射亮度值，实现像素DN值转化为绝对辐射亮度值。
1.1.星上辐射亮度（Lλ）遥感影像的亮度值(DN值)都是经过量化和纠正过的以8bit编码的数字影像，为了精确反演地物特性，有必要将DN值转化为星上辐射亮度值。
ndsat8Lλ= M L*Q cal + A L通过查看影像的头文件，可以获取偏差参数：M L(RADIANCE_MULT_BAND_x)和A L(RADIANCE_ADD_BAND_x)为图像的增益和偏置。
1.1.ndsat5/7QCAL为经过辐射校正的图像灰度值即DN值；L max为探测器可检测到的最大辐射亮度，也是最大灰度值所相应的辐射亮；L min为探测器可检测到的最小辐射亮度，也是最小灰度值所相应的辐射亮度。
表 1 Landsat5 TM的Lmin和Lmax值表 2 Landsat7 ETM+的Lmin和Lmax值QCAL max为传感器接收到的最大灰度值，QCAL min为传感器接收到的最小灰度值。
（1）如果没有元数据信息，QCAL MIN默认值1（TM和ETM+1)或者0(MSS)；QCAL MAX取默认值255(TM 和ETM+)或者127(MSS)。
（2）如果有元数据信息，QCAL MIN取值如下：对于LPGS Products（The level 1 product generation system）取值为1，对于NLAPS Products（National Landsat Archive Production System）在04 April 2004之前取值为0，在04 April 2004之后取值为1；QCAL MAX 取值为127（MSS）, 255（TM、ETM）。
辐射定标（像元亮度值，辐射亮度/亮温）、表观反射率、地表反射率、反照率、比辐射率(转)(2012-11-28 13:58:29)转载▼标签：杂谈分类：科研(2012-01-26 01:18:44)标签：校园分类：工作篇环境一号卫星光学数据绝对定标环境一号卫星光学数据的遥感器校正分为绝对定标和相对辐射定标。
对目标作定量的描述，得到目标的辐射绝对值。
要建立传感器测量的数字信号与对应的辐射能量之间的数量关系，即定标系数，在卫星发射前后都要进行。
卫星发射前的绝对定标是在地面实验室或实验场，用传感器观测辐射亮度值已知的标准辐射源以获得定标数据。
卫星发射后，定标数据主要采用敦煌外场测量数据，此值一般在图像头文件信息中可以读取。
以下两表为敦煌场地测定的绝对定标数据。
表HJ 1A/B星绝对辐射定标系数（DN/W⋅m-2⋅sr-1⋅μm-1）卫星传感器定标系数（DN/W⋅m-2⋅sr-1⋅μm-1）Band1Band2Band3Band4HJ1A CCD10.57630.54100.68240.7209 CCD20.63600.59100.81420.8768HJ1B CCD10.53290.528950.684950.72245 CCD20.57820.50870.68250.6468利用绝对定标系数将DN值图像转换为辐亮度图像的公式为：L=DN/coe式中coe为绝对定标系数，转换后辐亮度单位为W⋅m-2⋅sr-1⋅μm-1。
由于以上定标系数为敦煌场采用单点法对中等反射率目标（戈壁）测定的结果，因此对于太阳反射光谱波段，建议针对中等反射率地物采用上面提供的绝对辐射定标系数。
对于HJ1B的红外相机，近红外波段绝对定标系数为4.2857，短波红外波段绝对定标系数为18.5579。
定标公式同前。
HJ-1B红外相机热红外通道绝对辐射定标系数为：增益53.473，单位：DN/（W⋅m-2⋅sr-1⋅μm-1）；截距26.965，单位：DN。
PIE-Basic操作说明PIE-Basic具备全流程的数据处理能力，这里以GF1数据预处理为例，介绍软件业务化生产能力。
本次操作可分为三部分，GF1数据预处理、监督分类、专题制图。
1GF1数据预处理1.1数据处理流程介绍图1-1数据处理流程11.2数据介绍示例数据采用一景廊坊地区GF1影像，对影像进行辐射定标处理后，再对整景影像进行正射校正和融合处理。
详细数据列表如下：表1 影像数据列表图1-2 数据视图2图1-3 数据覆盖区域1.3辐射定标辐射定标是使用大气纠正技术将影像数据的灰度值转化为表观辐亮度、表观反射率等物理量的过程，以纠正传感器本身产生的误差。
按照流程分别对原始影像的全色影像和多光谱影像进行辐射定标处理。
选择【图像预处理】模块下的“辐射校正”组，点击【辐射定标】，弹出辐射定标对话框，如下图所示：3●输入文件：输入待处理的卫星影像数据；●元数据文件：默认自动读取该影像对应的元数据（.xml）文件，也可以用户自定义（国产卫星数据元数据文件一般和数据是存放在一起的，软件会自动读取，Landsat系列数据元数据文件是MTL.txt）；●定标类型：选择定标为表观辐亮度或者表观反射率，默认选项是表观反射率/亮温；●输出文件：设置输出结果保存路径及文件名。
所有参数设置完毕后，点击【确定】按钮，输出辐射定标处理结果。
41.4大气校正大气校正的目的消除大气对太阳和来自目标的辐射产生吸收和散射作用的影响，从而获得目标反射率、辐射率、地表温度等真实物理模型参数。
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。
对多光谱辐射定标结果进行大气校正处理。
选择【图像预处理】模块下的“辐射校正”组，点击【大气校正】，弹出大气校正对话框，如下图所示：5●输入信息：数据类型：设置待处理影像的数据类型，要与输入的文件保持一致，支持DN值、表观辐亮度和表观反射率三种数据类型；DN值类型是没有经过辐射定标的原始影像数据，表观辐亮度和表观反射率类型是辐射定标输出的结果文件。
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：File-Open External File-Landsat-GeoTIFF 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。
辐射定标和大气校正过程参考实验数据来源：使用的数据为广东省汕头市的ETM+影像，成像时间为2001年11月22日，2:28:18.000（格林威治时间）。
数据处理一．辐射定标1.首先对图像进行辐射定标，将图像的DN值转化为辐亮度。
每个角标中含有 的参数表示波段不同则取值不同，具体参数可从卫星影像的头文件中得到。
L是某个波段光谱辐射亮度；gain为增量校正系数，offset为校正偏差量，DN 是图像灰度值，DNmax和DNmin为遥感器最大和最小灰度值，Lmax， Lmin分别为最大和最小灰度值所相应的辐射亮度。
Band3:定标公式：L=(152.9+5)/(255-1)*b1-52.在ENVI中操作如图：定标前： 定标后：二． 大气校正1.将图像的辐亮度转化为表现反射率))cos(*/(**2θπρESUN d L =其中ρ为表观反射率，L 为表观辐亮度，d 为日地距离，ESUN 为太阳平均辐射强度，θ为太阳天顶角。
ESUN 的值从表3中查得。
d 的值根据影像成像的儒略日（在一年中所在天数）从表4查得，如实习影像成像时间是2001年11月22日，儒略日为第326天，d=0.9860天文单位。
θ从头文件中读取为41.36°，cos θ=0.7506，表观反射率计算公式为： ρ=3.142*L*(0.9860)2/(1554*0.7506)。
参考表格：2.在ENVI中操作如图：结果图：1.输入文件：input32.通过cmd.exe执行下列操作得到output3.txt文件3.找到所需数据由output3.txt可知coefficients xa xb xa : 0.00543 0.02145 0.05637。
4. 利用公式计算校正后的反射率其中，ρ为校正后的反射率，L i是i波段的辐射量度得到计算公式为：y=0.00543*L i-0.021455.利用ENVI计算用6s得到模型进行的大气纠正四．对比大气纠正完得到的是地表真实反射率，而辐射定标完得到的是表观发射率，二者的区别就是表观反射率经过大气校正之后得到的才是真实反射率，所以两个的值有所差别。
原理：在遥感器飞越辐射定标场地上空时，在定标场地选择偌干个像元区，测量成像光谱仪对应的地物的各波段光谱反射率和大气光谱等参量，并利用大气辐射传输模型等手段给出成像光谱仪入瞳处各光谱带的辐射亮度，最后确定它与成像光谱仪对应输出的数字量化值的数量关系，求解定标系数，并估算定标不确定性。
基本技术流程：
1、获取空中、地面及大气环境数据
2、计算大气气溶胶光学厚度
3、计算大气中水和臭氧含量
4、分析和处理定标场地及训练区地物光谱等数据
5、获取定标场地数据时的几何参量和时间
6、将获取和计算的各种参数带入大气辐射传输模型
7、求取遥感器入瞳时的辐射亮度
8、计算定标系数
9、进行误差分析
10、讨论误差原因
方法：
1.反射率法：在卫星过顶时同步测量地面目标反射率因子和大气光学参量（如大气光学厚度、大气柱水汽含量等）然后利用大气辐射传输模型计算出遥感器入瞳处辐射亮度值。
具有较高的精度。
2.辐亮度法：采用经过严格光谱与辐射标定的辐射计，通过航空平台实现与卫星遥感器观测几何相似的同步测量，把机载辐射计测量的辐射度作为已知量，去标定飞行中遥感器的辐射量，从而实现卫星的标定最后辐射校正系数的误差以辐射计的定标误差为主仅仅需要对飞行高度以上的大气进行校正，回避了底层大气的校正误差，有利于提高精度
3.辐照度法：又称改进的反射率法，利用地面测量的向下漫射与总辐射度值来确定卫星遥感器高度的表观反射率，进而确定出遥感器入瞳处辐射亮度，。
这种方法是使用解析近似方法来计算反射率，从而可大大缩减计算时间和计算复杂性。
遥感影像辐射定标摘要：1.遥感影像辐射定标的概述2.遥感影像辐射定标的方法3.遥感影像辐射定标的应用4.遥感影像辐射定标的未来发展正文：【一、遥感影像辐射定标的概述】遥感影像辐射定标是指通过一定的方法和技术，将遥感传感器获取的数字影像数据转换为实际辐射亮度的过程。
在遥感影像处理中，辐射定标是关键步骤之一，其目的是获取地表真实的辐射亮度信息，为后续遥感影像的解译和分析提供准确的数据基础。
【二、遥感影像辐射定标的方法】遥感影像辐射定标的方法主要分为以下几种：1.实验室定标：通过在实验室内模拟不同辐射亮度的场景，对遥感传感器进行辐射定标。
实验室定标可以获取较为精确的定标数据，但需要专门的设备和技术。
2.野外定标：野外定标是在实际的自然环境中进行的，通过对已知的辐射亮度进行测量，获取遥感传感器的响应值，从而实现辐射定标。
野外定标较为简便，但受实际环境因素的影响，定标数据的精度相对较低。
3.星上定标：星上定标是指在遥感卫星运行过程中，利用卫星上的仪器对太阳、地球等辐射源进行观测，从而实现遥感传感器的辐射定标。
星上定标具有较高的精度，但需要卫星具备相应的技术和设备。
【三、遥感影像辐射定标的应用】遥感影像辐射定标在许多领域都有广泛的应用，如：1.环境监测：通过对遥感影像进行辐射定标，可以获取地表真实的辐射亮度信息，从而实现对环境污染、生态破坏等问题的监测和评估。
2.农业应用：在农业领域，遥感影像辐射定标可以为农作物估产、病虫害预测等提供重要依据。
3.城市规划：通过对城市地区的遥感影像进行辐射定标，可以获取城市建设、土地利用等方面的详细信息，为城市规划和管理提供支持。
【四、遥感影像辐射定标的未来发展】随着遥感技术的不断发展，遥感影像辐射定标将面临更高的要求和挑战。
未来的遥感影像辐射定标将朝着以下几个方向发展：1.定标方法的改进：为了提高遥感影像辐射定标的精度和效率，未来将会出现更多新型的定标方法和技术。
2.星上定标技术的普及：随着卫星遥感技术的发展，星上定标技术将得到更广泛的应用。
arcgis辐射定标-回复ArcGIS辐射定标是地理信息系统（GIS）领域中一项重要的技术，它用于将遥感图像中的数字值转换成真实的物理量，如辐射值或反射率等。
通过辐射定标，我们可以更准确地分析、量化和比较遥感图像数据，从而得出更可靠的结论和决策。
在这篇文章中，我们将一步一步回答有关ArcGIS辐射定标的问题，从基础概念开始介绍，再到具体的操作步骤和注意事项。
第一部分：基础概念在开始介绍ArcGIS辐射定标之前，我们首先需要了解一些相关的基础概念。
1. 辐射在遥感图像中，辐射是指来自地球表面的电磁能量，包括可见光、红外线和微波等。
这些辐射信号会被传感器捕捉并转换成数字值。
2. DN值DN值（Digital Number）是遥感图像中的数字值，它代表了传感器接收到的辐射信号的强度。
DN值通常是一个0到255之间的整数，代表了黑色到白色的不同灰度级别。
3. 辐射定标辐射定标是将DN值转换为真实的辐射值或反射率的过程。
这个过程需要使用传感器的校准参数和辐射定标模型，以及地面观测数据作为参考。
第二部分：ArcGIS辐射定标步骤接下来，我们将逐步介绍在ArcGIS中进行辐射定标的步骤。
1. 收集传感器校准参数首先，我们需要收集传感器的校准参数。
这些参数可以从传感器的技术文档或官方网站上获取，一般包括波段增益、波段偏移、大气校正系数等。
2. 根据地面观测数据进行定标使用地面观测数据是进行辐射定标的关键步骤。
地面观测数据可以包括太阳辐射能量、大气透过率、地表反射率等参数。
这些数据可以通过气象站、遥感测量仪器或其他可靠的来源获取。
3. 创建辐射定标模型在ArcGIS中，我们可以使用模型构建工具来创建辐射定标模型。
这个模型可以根据传感器的校准参数和地面观测数据，将DN值转换为辐射值或反射率。
模型中的输入参数包括波段增益、波段偏移、大气校正系数以及地面观测数据。
4. 应用辐射定标模型一旦我们创建了辐射定标模型，就可以将其应用于遥感图像数据。
实验：遥感图像的辐射定标1.实验目的与任务：（1）了解辐射定标的原理；（2）使用ENVI软件自带的定标工具定标（3）学习使用波段运算进行辐射定标。
2.实验设备与数据：设备：遥感图像处理系统数据：焦作2004年3-7和4-8数据【备注：当ENVI 第一次打开一个文件，它需要关于文件特征的特定信息。
通常，这些信息存储在与图像文件同名的一个独立的文本头文件，但是文件扩展名为.hdr 。
若文件打开时没有找到ENVI头文件，你必须在Header Information 对话框中输入一些基本的参数.另外一些数据格式没有.hdr 文件也能自动打开。
这些格式包括：TIFF、GeoTIFF、GIF、JPEG、BMP、SRF、HDF、PDS、MAS-50、NLAPS、RADARSAT 和A VHRR 。
关于ENVI的一些基本知识,我们就介绍到这里,如果想了解更多的,请参考用户手册和ENVI 中的HELP.】。
下面是关于ENVI的一些具体应用.3 辐射定标的过程拿到一幅原始图像,我们先要进行辐射定标,目的是把图像上的DN值转为辐亮度或者是反射率（即辐射定标）.另外通过大气纠正,我们可以消除一些大气的干扰（即大气校正）.本实验主要学习辐射定标。
辐射定标的结果可以是表观辐亮度（L），也可以是表观反射率(ρ)。
大气校正部分，感兴趣的同学可以自己去关注6S或者其它大气校正的软件。
一般有两种方式：第一种：利用计算公式，在ENVI中利用band math（波段运算）计算辐亮度或者反射率；第二种：利用ENVI自带的对TM的定标工具，进行定标，获取辐亮度或者反射率。
第一种方法：利用计算公式，通过ENVI的波段运算进行定标：1）计算表观辐亮度的公式：radiance=（（lmax-lmin）/（qcalmax-qcalmin）*（qcal-qcalmin）+lmin其中：radiance –表观辐亮度qcal-----DN（也就是影像数据本身）；lmax 和lmin是从参数表中查询；qcalmax 是DN值的最大值，对于TM是8bit来说，qcalmax=255；Qcalmin 是DN值的最小值，一般为0。
