flaash大气校正操作流程

FLAASH大气校正和黑暗像元法操作指导FLAASH大气校正大气是介于卫星传感器与地球表层之间的一层由多种气体及气溶胶组成的介质层。

在太阳辐射到达地表再到达卫星传感器的过程中，两次经过大气，故大气对太阳辐射的作用影响比较大。

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，广义上讲是获得地物反射率、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。

大气校正可以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，也可以消除大气分子和气溶胶散射的影响。

大多数情况下，大气校正也是反演地物真实反射率的过程。

目前应用广泛的大气辐射传输模型有30多种，常用的辐射传输模型主要有6S、MODTRAN和ATCOR等，各种模型的基本原理都是基本相同，其中MODTRAN模型的精度最高。

MODTRAN模型还可以计算热红外波段。

实验数据实习所用到的数据为TM影像和ETM+影像，其FLAASH大气校正的方法和操作步骤一致，这里以TM影像为例介绍。

对于各个影像所需要的具体参数，将在需要用到的时候说明。

本文采用的实验测试数据为，具体的数据内容列表见下图1：1991年1999年2010年图1该数据包含了7个波段，其中的B6为热红外波段，不在本次Flaash校正范围内，其他剩余波段为可见光波段，需要进行大气校正。

操作步骤1、打开tm原始影像数据ENVI > file > open image file > ‘LT51230321991168BJC00_MTLold.txt’ > 打开文件，如下：可见光波段为选择波段图3辐射定标参数设置对话框3、储存顺序调整Flassh大气校正对于波段存储的要求为：BIL，BIP格式，上述计算得到的存储方式为BSQ，在此进行波段存储顺序的转化，具体操作如下：ENVI > basic tools > convert data (BSQ ,BIL ,BIP)图 4 存放顺序转换4、Flaash校正参数设置大气校正的前期准备工作完毕，现在进行校正参数的设置：ENVI > basic tools > preprocessing > calibration utilities > FLAASH，弹出对话框：的BIL或BIP格式数据，然后会弹出下面对话框（图6），按照下图进行设置。

FLAASH 大气校正软件使用须知胡顺石 hufrank@（中国科学院遥感应用研究所）1 输入数据要求1．波段范围：卫星图像400—2500nm ，航空图像860—1135nm ；2．数据类型：必须是浮点型、4位有符号整型、2位无符号整型；3．影像存储格式：输入影像必须是BIL 或BIP 格式；4．影像单位：输入影像的单位必须是2/()W cm nm sr μ⋅⋅，如果单位不一致，先转换成所需要的单位。

可以指定为每个波段指定一个缩放因子，这需要一个文本文件，文本文件中包含每个波段对应的缩放因子；也可以为整幅影像的所有波段指定相同的缩放因子，5．水汽获取：如果要获取图像水汽含量，传感器具有1050~1210nm ，770~870nm 或者870~1020nm 范围内的通道，并且这些通道必须具有至少15nm 的光谱分辨率；6．气溶胶获取：如果要获取图像气溶胶含量，传感器必须具有660nm 和2100nm 附近的通道，这些通道主要是用于获取“黑暗像元”，条件为0.662.1 2.1(0.1)&&(0.45)ρρρ≤≈，如果输入图像中还具有800nm 和420nm 附近的通道，可以用于消除阴影和水体，条件为0.880.42 1.0ρρ≤； 7．输入波长信息：对于FLAASH 暂时没有的传感器类型：如果是高光谱数据，需要波长、FWHM 信息，这些信息可以在头文件中，也可以建立一个ASCII 文件进行存储；如果是多光谱数据，由要输入光谱响应函数，这需要在“Multispectral Settings ”中进行设置。

2 多光谱设置1．对于大部分多光谱数据而言，由于其不具备水汽反演通道，并且光谱分辨率没有达到15nm ，水汽反演功能是不能设置的；2．气溶胶反演，如下图所示。

这些参数用于确定黑暗像元，用于气溶胶反演；KT Upper Channel：建议选择2100nm附近的通道；KT Lower Channel：建议选择660nm附近的通道；Maximum Upper Channel Reflectance：建议设置为0.1 ，即：2.10.1ρ≤；Reflectance Ratio：为反射率比值，建议设置为0.45，即：0.662.10.45ρρ≈；Cirrus Channel (optional)：确定云的通道，建议设置为1367—1383nm左右的通道；图1 多光谱设置水汽、气溶胶和云反演通道设置如下图所示：图2 通道设置波长范围3高光谱设置1．Automatic Selection：根据输入高光谱数据的光谱特征信息，自动选择水汽、气溶胶和云反演通道；2．File：选择某一高光谱通道定义文件，然后根据文件中指定的反演通道进行反演。

第13章高光谱数据FLAASH大气校正本节以AVIRIS高光谱数据为数据源，介绍高光谱数据的FLAASH大气校正过程。

13.1 浏览高光谱数据此AVIRIS高光谱数据为经过传感器定标的辐射亮度数据。

（1）在ENVI主菜单中，选择File→Open Image File，打开JasperRidge98av.img文件。

（2）在波段列表中，选择JasperRidge98av.img，单击右键选择Load True Color，在Display 窗口中显示真彩色合成图像。

（3）在主图像窗口中单击右键，快捷菜单中选择Pixel Locator。

设置Sample:366，Line:179。

此像元为硬质水泥地，吸收特征主要受大气的影响，单击Apply按钮。

（4）在主图像窗口中单击右键，快捷菜单中选择Z Profile，打开Spectral Profile窗口，绘制像素（366,179）的波谱剖面。

（5）在Spectral Profile窗口中，可以看到在760nm，940nm和1135nm处，水汽具有吸收特征，1400nm和1900nm附近基本没有反射能量，二氧化碳在2000nm附近有两个吸收特征。

13.2 AVIRIS数据大气校正（1）在ENVI主菜单中，选择Spectral→FLAASH，打开FLAASH Atmospheric Correction Model Input Parameters对话框。

（2）单击Input Radiance Image按钮，选择JasperRidge98av.img文件。

在Radiance Scale Factors对话框中，选择Read array of scale factors from ASCII file，单击OK按钮。

（3）选择AVIRIS_1998_scale.txt文件，按照默认设置，单击OK按钮。

（4）单击Output Reflectance File按钮，选择输出路径及文件名JasperRidge98av.img。

flash大气校正遥感数字图像处理（FLAASH 大气校正实践）实习报告学院：应用气象一，实验内容FLAASH 的特点是：1) 支持多种传感器，包括多光谱和高光谱。

可以通过自定义波谱响应函数支持更多的传感器。

2) FLAASH 采用MODTRAN+辐射传输模型，算法精度高。

3) 通过图像像素光谱上的特征来估计大气的属性，不依赖遥感成像时同步测量的大气参数数据。

4) 可以有效去除水蒸气、气溶胶散射效应，同时基于像素级的校正，校正目标像元和邻近像元交叉辐射的“邻近效应”。

5) 对由于人为抑制而导致波谱噪声进行光谱平滑处理。

可以得到真实地表反射率、整幅图像内的能见度、卷云与薄云的分类图像、水汽含量数据。

二，实验步骤及结果FLAASH 的处理步骤：1) 从图像中获取大气参数，包括能见度（气溶胶光学厚度）、气溶胶类型和大气水汽含量。

气溶胶反演算法沿用了暗目标法，水汽含量的反演是基于水汽吸收的光谱特征，采用了波段比值法，并逐像元进行。

2) 大气参数获取之后，通过求解大气辐射传输方程来获取反射率数据。

3) 利用图像中光谱平滑的像元对整幅图像进行光谱平滑运算。

FLAASH 操作：1）启动程序：ENVI―Basic Tools―Preprocessing―CalibrationUtilities―FLAASH。

图1 中FLAASH 程序界面分为三个部分。

上部分为设置文件输入与输出信息；中间部分为传感器与影像目标信息；下部分为大气参数（大气模式和气溶胶类型等）的设置。

图1 FLAASH 程序界面2）以一景要进行大气效应校正的LANDSAT ETM+为例进行FLAASH大气校正。

首先打开原始影像数据。

图2使用ENVI--File--Open External File--Landsat--GeoTIFF with Metadata命令打开的一景2021年Landsat ETM+影像。

图2 Landsat ETM 数据导入3）对影像进行定标，单位转换和文件储存格式转换。

本文汇总了ENVI FLAASH大气校正模块中常见的错误，并给出解决方法，分为两部分：运行错误和结果错误。

前面是错误提示及说明，后面是错误解释及解决方法。

FLAASH对输入数据类型有以下几个要求：1、波段范围：卫星图像：400－2500nm，航空图像：860nm-1135nm。

如果要执行水汽反演，光谱分辨率<=15nm，且至少包含以下波段范围中的一个：∙∙●1050-1210 nm∙∙●770-870 nm∙∙●870-1020 nm2、像元值类型：经过定标后的辐射亮度（辐射率）数据，单位是：（μW）/（cm2*nm*sr）。

3、数据类型：浮点型（Floating Point）、32位无符号整型（Long Integer）、16位无符号和有符号整型（Integer、Unsigned Int)，但是最终会在导入数据时通过Scale Factor转成浮点型的辐射亮度（μW）/（cm2*nm*sr）。

4、文件类型：ENVI标准栅格格式文件，BIP或者BIL储存结构。

5、中心波长：数据头文件中（或者单独的一个文本文件）包含中心波长（wavelenth）值，如果是高光谱还必须有波段宽度（FWHM），这两个参数都可以通过编辑头文件信息输入（Edit Header）。

一．高级设置里的选项：1．Aerosol Scale Height大气溶胶高度，用来计算邻近效应的范围，1-2km2．CO2 Mixing Ratio (ppm) 2001年前是370ppm。

2001年以后是390ppm。

3．Use Square Slit Function（是否使用平方函数进行邻近像元亮度的均匀）一般选择no 4．Use Adjacency Correction（进行邻近效应校正）5．Reuse MODTRAN Calculations使用以前的MODTRAN模型计算结果6．Modtran Resolution设置MODTRAN模型的光谱分辨率（推荐值5 cm-1) 分辨率高速度慢精度高，分辨率低，速度快，但是精度差。

FLAASH模块的大气校正1.1 FLAASH模块简介FLAASH是由世界一流的光学成像研究所－波谱科学研究所（Spectral Sciences）在美国空气动力实验室支持下开发的大气校正模块。

波谱科学研究所在1989年大气辐射传输模型开发初期就广泛从事MODTRAN的研究工作，已成为大气辐射传输模型开发过程中不可缺少的一员。

FLAASH适用于高光谱遥感数据（如HyMap，AVIRIS，HYIDCE，HYPERION，Probe-1，CASI 和AISA）和多光谱遥感数据（如陆地资源卫星，SPOT，IRS和ASTER）的大气校正。

当遥感数据中包含合适的波段时，用FLAASH还可以反演水气、气溶胶等参数。

ENVI中大气校正模型FLAASH，是高光谱辐射能量影像反射率反演的首选大气校正模型。

FLAASH能够精确补偿大气影响，其适用的波长范围包括可见光至近红外及短波红外，最大波长范围为3μm。

其他的大气校正模型是计算方法基于查找表（Look-up Table）、利用插值方法计算，而FLAASH是直接移植了modtran4中的辐射传输计算方法。

用户可以选取代表研究区的大气模型和气溶胶类型，并且对每景影像，Modtran都有独特的解决方案。

1.2 ASTER数据预处理ASTER L1B数据是记录是DN（Digital Number）值，而基于FLAASH大气校正过程中，需要的是辐射能量值。

因此，需要对ASTER L1B数据辐射定标，即把无量纲的DN值转换成有量纲的分辐辐射亮度值的过程（式1），Radiance=gain*DN+offset （式1）其中，gain是增益,offset是偏差。

经辐射定标后，得到天顶辐射能量值，其量纲为W/(m2.sr.um)。

ASTER数据多以HDF格式储存，利用ENVI软件中Baisc Tools->Preprocessing->Data-Specific Utilities->View HDF Global Attribute功能，读取相应ASTER HDF文件中的增益、偏差、成像时间和中心点坐标信息。

简述大气校正的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!简述大气校正的流程大气校正是一种用于遥感影像处理的常用技术，可以消除大气影响，提高影像质量。

ETM Flaash大气校正在ETM蚀变信息提取2文章里，已经得到了辐亮度图像，现在使用ENVI Flaash大气校正功能，进行地表反射率的反演。

1、数据格式转换Flaash大气纠正功能需要的辐亮度文件格式为BIL或者BIP，但是目前的文件格式是BSQ的，所以需要进行数据格式转换。

ＥＮＶＩ功能菜单：Basic Tools－》Convert Data(BSQ,BIL,BIP)选择辐亮度文件转换参数设置：再选好输出文件，按OK就行了。

2、Flaash大气校正ENVI功能菜单：Spectral->Flaash下面我们开始进行参数设置。

（1）输入输出文件设置Input Radiance Image输入转换格式后的辐亮度文件Ok后，弹出如下对话框，选择use single scale factor for all bands选项，设置single scale factor 为10，具体原因是由于单位不一致。

再选择输出反射率文件的位置，最后设置一下FLAASH输出的一些临时文件的目录。

（2）Flight date栏设置在*_MTLold.txt找到ACQUISITION_DATE = 2001-10-23SCENE_CENTER_SCAN_TIME = 03:50:11.2501468Z填入即可：（2）sensor type栏设置选择sensor type，MutiSpectral-》landsat TM7设置好后，sensor Altitude和 pixel size这两项自动就填上了。

还剩下一个Groud Elevation，怎么办呢？google earth啊，哈哈。

Sensor type这栏就填好了，如下图：（3）scene center Location栏设置在earth explore中查看该数据的元文件（具体步骤查看ETM蚀变信息提取1文章）填上就行了。

（4）Atmospheric model栏设置Model Atmosphere Water Vapor(std atm-cm)Water Vapor(g/cm2)Surface Air TemperatureSub-Arctic Winter (SAW) 518 0.42 -16° C (3° F) Mid-Latitude Winter (MLW) 1060 0.85 -1° C (30° F) U.S. Standard (US) 1762 1.42 15° C (59° F) Sub-Arctic Summer (SAS) 2589 2.08 14° C (57° F) Mid-Latitude Summer (MLS) 3636 2.92 21° C (70° F) Tropical (T) 5119 4.11 27° C (80° F)Latitude (°N)Jan March May July Sept Nov80 SAW SAW SAW M LW M LW S AW70 SAW SAW MLW M LW M LW S AW60 MLW MLW MLW SAS SAS MLW50 MLW MLW SAS SAS SAS SAS40 SAS SAS SAS MLS MLS SAS30 MLS MLS MLS T T MLS20 T T T T T T10 T T T T T T0 T T T T T T-10 T T T T T T-20 T T T MLS MLS T-30 MLS MLS MLS MLS MLS MLS-40 SAS SAS SAS SAS SAS SASLatitude (°N)Jan March May July Sept Nov-50 SAS SAS SAS MLW M LW SAS-60 MLW MLW MLW M LW M LW M LW-70 MLW MLW MLW M LW M LW M LW-80 MLW MLW MLW M LW M LW M LW处理的数据是10月份的，并且中心纬度是38度多的，所以选择SAS模型（Sub-Arctic Summer）。

利用ENVI对MODIS1B数据进行FLAASH大气纠正1．FLAASH对MODIS数据进行大气纠正的Bug改正：在做大气纠正时需要光谱响应函数，在ENVI4.2和ENVI4.3里有一个BUG：ENVI得到的MODIS的光谱响应函数中波段1和波段2是颠倒的。

可以通过以下方式改正这个BUG：1)在ENVI的波谱库浏览器“Spectral Library Viewer”中打开“modis.sli”文件(/envi42/filt_func directory)。

2)在打开的波谱库波段列表中，首先点击“modis-Band 2”，随即弹出光谱绘图窗口，然后点击“modis-Band 1”加载在绘图窗口中。

(先后顺序不能颠倒)。

3)在绘图窗口中选择“Edit ->Data parameters dialog”，在打开的数据参数编辑对话框中，先点击波段2，将“modis-Band 2”改为“modis-Band 1”，再将“modis-Band 1”改为“modis-Band 2”。

点击“Apply”后再点击“Cancel”关闭对话框。

4)在打开的波谱库波段列表中，继续按顺序点击波段(3－19)，使它们加载在绘图窗口中。

5)把绘图窗口中加载的波谱存储为一个新的波谱库文件：在绘图窗口中选择“File ->Save Plot As->Spectral Library”。

新存储的这个文件就是修改好的MODIS的光谱相应函数。

2．FLAASH输入文件准备1)选择File ->Open External File->EOS->MODIS 打开MODIS1B级500米数据.对于1B级数据，已经经过辐射定标,FLAASH纠正的光谱范围是(400－2500um 可见光与近红外波段数据)，因此只能对MODIS数据的1—19波段进行大气纠正。

在测试过程中，第26波段由于信号强度不够会被标记为“bad band”，因此不能处理，我们可以将不能处理的波谱子集裁掉。

上机实习容：Flaash大气校正学生王玲学号201420771院系城市与环境学院专业地图学与地理信息系统年级2014级教务处制Flaash大气校正实验报告一、实验目的通过本次实验能够更深一步理解大气校正的原理、方法。

并且熟练掌握Landsat8 OLI 数据的大气校正的流程。

二、实验容1、辐射定标目的：将传感器记录的电压或数字量化值（DN值）转换为绝对辐射亮度值（辐射率）。

原理：L=Gain*DN + Bias步骤：（1）首先，在Envi5.1中打开辐射定标工具，Toolbox/Radiometric Correction/ Radiometric Calibration，并在File Selection对话框中选择数据，如下所示：（2）辐射定标参数设置当选择好辐射定标的数据时，接下来需选择定标参数。

其中，①Calibration Type：辐射定标类型，因Flaash校正要求输入的数据为辐亮度值，因此辐射定标类型选择辐亮度。

当数据的每个波段包含Gain和Offest参数时，Envi会自动从元数据文件中获取这些参数，并按照辐射定标公式进行定标，本实验所使用的Landsat8 OLI 数据的元数据中包含这两个参数。

另外，Envi默认Gain和Offest参数定标单位为W/（m2*sr*μm），因此，计算得到的辐亮度值为W/（m2*sr*μm）。

②Output Interleave：输出数据存储顺序，因Flaash校正要求输入的数据存储类型为BIL或BIP，但因BIL的处理速度快，故在此选择BIL。

③Output Data Type：输出数据类型，辐射定标中可以选择的输出数据类型为三种，分别是：浮点型（Float）、双精度浮点型(Double)和无符号位16整型(Uint)。

本实验中使用的OLI6 原始数据为无符号16位整型，在进行Flaash校正时计算缩放因子是无单位型与浮点型数据之间的缩放关系，因此，该处选择浮点型（Float）。

ENVI5.2下高分二号数据FLAASH 大气校正(2015-07-09 15:57:40)转载▼ 标签：envi5.2高分二号gf2flaash 大气校正 分类： ENVI高分二号卫星于2014年8月19日成功发射，搭载有两台高分辨率1米全色、4米多光谱相机，将带来优于1米空间分辨率的光学遥感影像。

高分二号较高分一号来说分辨率提高一倍，同时具有高定位精度和快速姿态机动能力等特点。

从2014年8月21日首次开机成像并下传数据，已逐步被各行业用户使用。

高分二号数据的大气校正与高分一号类似，但由于官方暂时未正式公布卫星的波谱响应函数等参数，ENVI 也未能及时对其进行原生支持。

为方便大家使用，这里以一景GF2-PMS2 L1A 级数据为例，介绍在ENVI5.2下可行的FLAASH 大气校正流程。

注：同样适合在其他ENVI 版本中操作。

高分二号卫星轨道和姿态控制参数及有效载荷技术指标见下表1、2： 表1 高分二号卫星轨道和姿态控制参数启动ENVI5.2；依次File > Open或直接单击工具栏上的图标，弹出Open对话框，选择数据文件夹下扩展为.tiff的文件，然后点击Open按钮打开（本例中为…/GF2_PMS2_E115.7_N42.7_20140928_L1A0000362235-MSS2.tiff）。

说明：GF-2卫星绝对定标系数可从如下地址下载，/n16/n1115/n1522/n2103/193529.html图1使用Apply Gain and Offset工具进行辐射定标3. FLAASH大气校正FLAASH大气校正需要影像的中心波长信息，ENVI暂不能自动识别GF2数据的头文件信息，因此首先需要手动添加中心波长信息。

（1）添加中心波长在Toolbox中，依次Raster Management > Edit ENVI Header，弹出Edit Header Input File对话框，在Select Input File选项卡中选择上一步辐射定标后的结果（本例中为GF2_PMS2_E115.7_N42.7_20140928_L1A0000362235-MSS2_Rad.dat）；弹出Header Info对话框，点击Edit Attributes，选择Wavelengths，弹出Edit Wavelength values对话框（图2），依次填入各波段对应中心波长，点击OK。

ENVI-Flaash大气校正操作流程
Flash大气校正步骤
1. 打开数据中的MTL文件，可以使数据中的信息全部导入。

2. 辐射定标
此界面选择Radiance，然后点击保存文件“111”
3. 将保存后的文件“111”转换成BIL格式
以下窗口点击BIL，保存文件“222”
4 Flash模块大气校正
Flash校正界面：
其中
选择“222”文件，弹出界面如下选择，参数如下填写：
然后选择校正后的保存文件：
下面默认：
下面如下选择：
以下模块，1、3默认，第2个选择该地区高程：
以下选择成像时间和卫星飞行时间，头文件或者下载数据界面可以查找到
以下第3个默认，第一个选择模型，模型选择参考文件“FLAASH 大气校正纬度.jpg”
以下默认：
以下选择
界面如下：
选择
界面如下：参数如下：
最后点击APLY即可。

flaash 大气校正方法相对于常规的校正方法，大气校正在航空、卫星、天文等领域具有广泛的应用。

因为大气对于光的传播和反射都具有很大的影响，如果不考虑大气光学特性，就会产生误差和偏差，从而影响数据处理的结果，降低解析度和精度。

因此，大气校正方法就显得尤为重要。

而FLASH（Fast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes）算法便是一种可以高效、准确地实现大气校正的方法。

FLASH算法的基本思路FLASH算法是一种基于高光谱数据的大气校正方法，可以高效地实现光学图像数据获取和大气校正。

它是利用大气分子对光的影响，分析高光谱数据中每个波长的传输情况，采用迭代法计算大气反射率和真实地表反射率，从而实现大气校正的目的。

具体而言，FLASH算法需要以下过程：预处理在开始校正之前，需要对光谱数据进行一些预处理操作，包括去除扫描仪噪声、零偏调节、波长校正、光谱辐射校正等。

大气光传输模型FLASH算法采用了光的辐射传输模型来模拟光的透过和反射过程，以计算出大气反射率和地表反射率。

在模型中，光的传输方式可以用以下公式表示：I(l) = I0(e^(-τλ)T0(λ) + (1-e^(-τλ))Tg(λ)ρg(λ)ρs(λ))其中，I(l)是波长为λ时观测值，I0是真实的地物辐亮度值，τλ是指定波长λ处的光学厚度，T0(λ)是大气透过率，Tg(λ)是地表透过率，ρg(λ)是大气反射率，ρs(λ)是地表反射率。

根据传输模型，可以得到以下式子：此外，为了简化计算，该式还可以表示为：其中，S(λ) = I(l) / I0Tg(λ)为观测值与真实值的比例。

迭代计算用上面的模型可以求出大气反射率，但它的准确程度受到不确定因素的影响。

因此，需要进行迭代计算来修正误差。

FLASH采用了快速定量迭代算法（Fast Quantitative Iterative Algorithm，FQIA），以计算整个图像中每个像素的大气校正值。

环境小卫星多光谱数据FLAASH精确大气校正方法环境与灾害监测预报小卫星星座A、B星（简称环境小卫星，简写HJ-1A /1B）于2009年3月30日开始正式交付使用，HJ-1-A星搭载了CCD相机和超光谱成像仪（HSI），HJ-1-B 星搭载了CCD相机和红外相机（IRS）。

HJ-1A /1B卫星是继我国继气象、海洋、国土资源卫星之后一个全新的民用卫星。

卫星投入使用后，对自然灾害、生态破坏、环境污染进行大范围、全天候、全天时的动态监测，对灾害和环境质量进行快速和科学评估，提高灾害和环境信息的观测、采集、传送和处理能力，为紧急救援、灾后救助及恢复重建和环境保护工作提高科学依据。

HJ-1数据应用于自然灾害、生态环境之前，需要进行几何及光谱方面的预处理。

ENVI 在数据读取、图像配准、精确大气校正等方面提供了非常好的工具。

1、数据读取目前，网上免费获取的HJ-1A /1B卫星CCD和HSI影像的分发的格式主要有两种：CCD为Geotiff，每一个波段为一个Geotiff文件，并提供一个元数据说明（.XML）; HSI为HDF5格式，也提供一个元数据说明（.XML）。

CCD相机的Geotiff格式直接可以在ENVI软件下打开，利用ENVI->Basic Tools->Layer Stacking工具将各个波段组合成一个文件输出。

HIS高光谱数据是以HDF5格式提供，安装ENVI的HDF5读取补丁后直接在ENVI中打开。

更为方便的方法是直接使用HJ-1数据读取补丁，下载网址为：/ESRI/thread-83044-1-3.html。

直接双击运行.sav 或拷贝sav 文件到ENVI安装目录的save_add 目录下，1）启动ENVI->File->Open External File->HJ-1->HJ-1A /1B Tools工具（下图）。

直接读取CCD、HIS、IRS数据，输出结果为一个多波段的ENVI标准栅格文件，并带有中心波长等信息，其中CCD数据可以直接输出定标结果（辐射亮度）。

应用FLAASH模块对TM数据进行大气校正目前大气校正的方法主要有基于辐射传输方程法和经验线性法，其中6S，MODTRAN、LOWTRAN、ATCOR等软件主要是基于辐射传输方程理论；经验线性法主要是基于野外实测地物波谱，建立经验线性方程完成大气校正。

ATCOR和FLAASH都是基于MODTRAN 发展起来的，FLAASH和ATCOR2主要针对平原区，A TCOR3针对有DEM的山区。

FLAASH适用于高光谱遥感数据和多光谱遥感数据的大气校正。

当遥感数据中包含合适的波段时，用FLAASH还可以反演水气、气溶胶等参数。

FLAASH能够精确补偿大气影响，其适用的波长范围包括可见光至近红外及短波红外，最大波长范围为3μm。

FLAASH 直接移植了modtran4中的辐射传输计算方法。

用户可以选取代表研究区的大气模型和气溶胶类型，并且对每景影像，Modtran都有独特的解决方案。

一、数据预处理1 打开数据：File/Open External File/Landsat/Fast或者GeoTIFF2 编辑头文件：数据层右键快捷菜单Edit/Header可编辑头文件。

添加Wavelength（输入每个波段的中心波长，单位为微米）、FWHM（输入与波长同单位的数据，可近似用每个波段的带宽代替）、Gains和Offsets值（使用USGS发布的数值），MapInfo信息（一般在图像打开时，会进行自动识别。

这一项一定要定义正确，否则FLAASH模块不能正常运行）、Sensor Type。

这些信息编辑好以后，以后生成的数据都具有相同的头文件信息。

表1 Landsat5中心波长和半幅全宽数值Landsat 7 中心波长和半幅全宽数值表2 Landsat5的增益和偏置值3辐射定标：Baisc Tools/Preprocessing/Calibration Utilities/Landsat TM定标公式为Radiance=gain*DN+offset。