有短波红外热红外的ASTER卫星影像数据介绍

aster热红外大气校正ENVI提供Thermal Atm Correction工具，可以近似去除热红外辐射数据中的大气影响。

在进行大气校正之前，为了得到最好的结果，必须将热红外数据定标为比辐射率数据（TIMS的热红外数据必须被转化为辐射亮度数据），并且待校正数据波长在8-14µm之间。

下面以ASTER L1A的热红外波段为例，操作过程如下：（1）打开ASTER，在波段列表中按照波长自动归为4组，2组可见光-近红外（VNIR）、短波红外（SWIR）和热红外(TIR)，并根据头文件信息自动定标为辐射亮度值（单位W/（m2 *µm*sr））。

（2）在主菜单中，从以下列表中选择一种方式●Basic Tools -> Preprocessing ->Calibration Utilities ->Thermal Atm Correction●Basic Tools ->Preprocessing ->Data-Specific Utilities ->Thermal IR -> Thermal Atm Correction●Basic Tools -> Preprocessing -> Data-Specific Utilities ->TIMS ->Thermal Atm Correction在Thermal Correction Input File对话框中，选择热红外数据（Wavelength : 8.291 to 11.318）。

（3）在Thermal Atm Correction Parameters面板中（图3），需要填写以下参数：●数据缩放系数（Data Scale Factor）：1。

将输入数据的单位缩放为W/（m2 *µm*sr）。

●波长单位（Wavelength Units）：Micrometers。

ASTER数据处理引言概述：ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）是一种遥感卫星传感器，具有高分辨率和多波段的特点。

在地球科学、地质勘探、环境监测等领域，ASTER数据的处理和分析对于获取准确的地表信息至关重要。

本文将介绍ASTER数据处理的基本步骤和常用方法。

一、数据获取与预处理1.1 数据源：ASTER数据可从美国地质调查局（USGS）的全球地球观测系统（GEOSS）获取。

通过GEOSS平台，可以免费获取ASTER Level 1A和Level 1B 数据，其中Level 1B数据已经进行了几何校正。

1.2 数据格式：ASTER数据通常以HDF（Hierarchical Data Format）格式存储，其中包含了多个波段的信息。

1.3 预处理：在进行数据处理之前，需要进行一些预处理步骤，如大气校正、辐射定标和几何校正等，以确保数据的准确性和一致性。

二、数据解译与分类2.1 数据解译：ASTER数据包含了多个波段，可以用于提取地表特征信息。

通过对不同波段的分析，可以解译出地表的植被、水体、岩石等特征。

2.2 数据分类：根据不同的应用需求，可以使用不同的分类方法对ASTER数据进行分类，如基于像元的分类、基于对象的分类和基于混合像元的分类等。

2.3 特征提取：通过图象处理技术，可以从ASTER数据中提取出各种地表特征，如植被指数、土壤湿度、地表温度等。

这些特征可以用于地表环境监测和资源调查等领域。

三、数据融合与模型建立3.1 数据融合：ASTER数据可以与其他遥感数据进行融合，以提高数据的精度和可靠性。

常用的数据融合方法包括主成份分析、小波变换和多尺度分析等。

3.2 模型建立：通过对ASTER数据进行分析和处理，可以建立各种模型来预测和摹拟地表的特征和变化。

例如，可以建立植被生长模型、土壤侵蚀模型等，以支持农业生产和环境保护等决策。

遥感常用卫星参数整理常见遥感卫星参数一、美国陆地卫星(Landsat系列)（按传感器分类）1.RBVRBV是陆地卫星1~3号上携带的一套传感器，其全称是反束光导管摄像仪，简称RBV.在Lansat-1，Lansat-2上有三个波段：RBV1波段：蓝绿波段，波长范围是0.475μm~0.575μm；RBV2波段：红黄波段，波长范围是0.580μm~0.680μm；RBV3波段：红外波段，波长范围是0.690μm~0.830μm；在Lansat-3上RBV改成两台并列式，只有一个全色工作波段0.505μm~0.705μm，Lansat-1，Lansat-2的RBV的空间分辨率为80m，而Lansat-3上的RBV全色图像分辨率为40m。

犹豫RBV的图像质量不如MSS，故从Landsat-4开始取消了这种传感器。

2.MSS多光谱扫描仪MSS，是Lansat-1，Lansat-2，Lansat-3，Lansat-4，Lansat-5上都携带的传感器，其数字产品是MSS磁带，地面分辨率是80m。

一景MSS影像数据大约有2340个扫描行，每一个扫描行有3240个像元（像素）点，而一景MSS影像对应的实际地面面积是185km*185km,所以像元点的实际大小对应地面为79m*57m。

MSS传感器所采用的波段为：MSS4波段：蓝绿波段，波长范围是0.5μm~0.6μm；MSS5波段：红蓝波段，波长范围是0.6μm~0.7μm；MSS6波段：红外波段，波长范围是0.7μm~0.8μm;MSS7波段：红外波段，波长范围是0.8μm~1.1μm。

3.TMTM称为专题绘图仪，是Lansat-4，Landsat-5上携带的传感器，其数字产品是TM磁带。

TM的波普范围比MSS大，工作波段多，共有7个，分别是：TM1波段：蓝光波段，波长范围是0.45μm~0.50μm；TM2波段：绿光波段，波长范围是0.52μm~0.60μm；TM3波段：红光波段，波长范围是0.63μm~0.69μm；TM4波段：近红外波段，波长范围是0.76μm~0.94μm；TM5波段：中红外波段，波长范围是1.55μm~1.75μm；TM6波段：热红外波段，波长范围是10.4μm~12.5μm；TM7波段：中红外波段，波长范围是2.08μm~2.35μm；Lansat的地面分辨率为30M（TM6的地面分辨率只有120m），其亮度数字化级数为256（MSS只有65级）。

aster热红外大气校正ENVI提供Thermal Atm Correction工具，可以近似去除热红外辐射数据中的大气影响。

在进行大气校正之前，为了得到最好的结果，必须将热红外数据定标为比辐射率数据（TIMS的热红外数据必须被转化为辐射亮度数据），并且待校正数据波长在8-14µm之间。

下面以ASTER L1A的热红外波段为例，操作过程如下：（1）打开ASTER，在波段列表中按照波长自动归为4组，2组可见光-近红外（VNIR）、短波红外（SWIR）和热红外(TIR)，并根据头文件信息自动定标为辐射亮度值（单位W/（m2 *µm*sr））。

（2）在主菜单中，从以下列表中选择一种方式●Basic Tools -> Preprocessing ->Calibration Utilities ->Thermal Atm Correction●Basic Tools ->Preprocessing ->Data-Specific Utilities ->Thermal IR -> Thermal Atm Correction●Basic Tools -> Preprocessing -> Data-Specific Utilities ->TIMS ->Thermal Atm Correction在Thermal Correction Input File对话框中，选择热红外数据（Wavelength : 8.291 to 11.318）。

（3）在Thermal Atm Correction Parameters面板中（图3），需要填写以下参数：●数据缩放系数（Data Scale Factor）：1。

将输入数据的单位缩放为W/（m2 *µm*sr）。

●波长单位（Wavelength Units）：Micrometers。

十种常见色卫星数据1.Quick Bird(快鸟)数据QuickBird卫星于2001年10月由美国DigitalGlobe公司发射，是目前世界上唯一能提供亚米级分辨率的商业卫星，具有最高的地理定位精度，海量星上存储，单景影像比其它的商业高分辨率卫星高出2—10倍。

而且QuickBird 卫星系统每年能采集七千五百万平方公里的卫星影像数据，存档数据每天以史无前例的速度在递增。

在中国境内每天至少有2至3个过境轨道，有存档数据约500万平方公里。

DigitalGlobe公司是全球商业化卫星公司的引导者,在中国的销售渠道统一、完整，并将在2007下半年年发射0.5米分辨率的商用卫星WorldView 。

成像方式：推扫式成像传感器：全波段多光谱分辨率： 0.61米（星下点） 2.44米（星下点）波长: 450-900nm 蓝： 450-520nm 绿： 520-600nm 红： 630-690nm近红外：760-900nm量化值： 11 位星下点成像：沿轨/横轨迹方向（+/-25度）立体成像：沿轨/横轨迹方向辐照宽度：以星下点轨迹为中心，左右各272公里成像模式：单景 16.5公里 X 16.5公里条带： 16.5公里 X 165公里轨道高度： 450公里倾角：98度（太阳同步）重访周期：1 – 6天（70厘米分辨率，取决于纬度高低）QuickBird通道波长范围（nm ）地面分辨率（星下点）1 蓝 :450-520 全色: 0.61m多光谱: 2.44m2 绿 : 520-6603 红：630-690nm 全色：61厘米到72厘米多光谱：244厘米到288厘4 近红外 : 760-900nm米2.wordview“WorldView”卫星系统 Digitalglobe的下一代商业成像卫星系统由两颗(WorldV iew-I和WorldView-II)卫星组成，其中WorldView-I预计200 7年7月发射，WorldView-II预计2008年发射。

《遥感解译与制图》课程设计开题报告题目：基于ASTER立体影像的DEM生成学院：地球探测科学与技术学院专业：测绘工程班级：620807组员：孙悦樊瑞雪黄定虎高锋吴文龙组长：黄定虎指导教师：潘军时间：2011.03.18目录一、选题依据 (3)1.1、研究意义 (3)1.2、研究现状 (5)二、研究内容 (5)2.1、主要内容 (5)2.2、研究目标 (5)2.3、拟解决的关键问题 (6)三、研究方法、技术路线 (7)3.1、有关方法及关键技术、实验手段 (7)3.2、研究区及所用数据 (9)3.3、技术路线及可行性说明 (9)四、进度安排 (9)五、项目组成员分工 (10)附参考文献目录 (13)一、选题依据1.1、研究意义数字地面高程模型（Digital Elevation Models，简称DEM）是地表形态的数字形式，它由规则水平间隔处地面点的抽样高程矩阵组成，在生产中具有很高的利用价值。

DEM数据具有广泛的应用潜力。

作为国家空间数据基础设施（NS-DI)的框架数据之一，DEM生产技术已经比较成熟，如等高线地形图生产DEM技术、利用航摄像对生产DEM的数字化摄影测量方法等。

现在，随着遥感技术的不断发展，利用遥感影像对提取DEM数据已经成为可能，如利用SPOT数据生产的DEM的高程精度可达到米级，并且平坦地区的精度优于山区的精度。

利用卫星数据提取DEM的技术已经成为遥感现今发展的的一个研究课题。

ASTER(Advanced Space borne Thermal Emission and Reflection Radiometer，高级星载热辐射反射辐射计)是美国航空航天局(NASA)与日本国际经贸商业部(METT)合作发布的高分辩率卫星成像设备，于1999 年12 月搭载NASA 的EOS - AM1 ( Terra) 平台升空。

其目标是获取地球表面温度、辐射、反射和高程数据,研究生物圈、水圈、岩石圈和大气层之间的互动反应,解决土地利用与覆盖、自然灾害(火山喷发、水灾、森林火灾、地震和风暴)、短期天气变动、水文等方面的问题。

常见遥感卫星参数一、美国陆地卫星(Landsat系列)（按传感器分类）1.RBVRBV是陆地卫星1~3号上携带的一套传感器，其全称是反束光导管摄像仪，简称RBV.在Lansat-1，Lansat-2上有三个波段：RBV1波段：蓝绿波段，波长范围是0.475μm~0.575μm；RBV2波段：红黄波段，波长范围是0.580μm~0.680μm；RBV3波段：红外波段，波长范围是0.690μm~0.830μm；在Lansat-3上RBV改成两台并列式，只有一个全色工作波段0.505μm~0.705μm，Lansat-1，Lansat-2的RBV的空间分辨率为80m，而Lansat-3上的RBV全色图像分辨率为40m。

犹豫RBV的图像质量不如MSS，故从Landsat-4开始取消了这种传感器。

2.MSS多光谱扫描仪MSS，是Lansat-1，Lansat-2，Lansat-3，Lansat-4，Lansat-5上都携带的传感器，其数字产品是MSS磁带，地面分辨率是80m。

一景MSS影像数据大约有2340个扫描行，每一个扫描行有3240个像元（像素）点，而一景MSS影像对应的实际地面面积是185km*185km,所以像元点的实际大小对应地面为79m*57m。

MSS传感器所采用的波段为：MSS4波段：蓝绿波段，波长范围是0.5μm~0.6μm；MSS5波段：红蓝波段，波长范围是0.6μm~0.7μm；MSS6波段：红外波段，波长范围是0.7μm~0.8μm;MSS7波段：红外波段，波长范围是0.8μm~1.1μm。

3.TMTM称为专题绘图仪，是Lansat-4，Landsat-5上携带的传感器，其数字产品是TM磁带。

TM的波普范围比MSS大，工作波段多，共有7个，分别是：TM1波段：蓝光波段，波长范围是0.45μm~0.50μm；TM2波段：绿光波段，波长范围是0.52μm~0.60μm；TM3波段：红光波段，波长范围是0.63μm~0.69μm；TM4波段：近红外波段，波长范围是0.76μm~0.94μm；TM5波段：中红外波段，波长范围是1.55μm~1.75μm；TM6波段：热红外波段，波长范围是10.4μm~12.5μm；TM7波段：中红外波段，波长范围是2.08μm~2.35μm；Lansat的地面分辨率为30M（TM6的地面分辨率只有120m），其亮度数字化级数为256（MSS只有65级）。

WorldView-3卫星简介国科创（北京）信息技术有限公司-WorldView-3是美国DigitalGlobe公司第四代高分辨率光学卫星，于2014年8月中发射，卫星影像分辨率为0.3米，是目前世界上分辨率最高的光学卫星。

WorldView-3除了提供0.31米分辨率的全色影像和8波段多光谱影像外，还提供8波段短波红外影像（目前提供的短波红外产品分辨率是7.5米）和12个CAVIS波段影像。

这颗卫星是目前世界上最高的分辨率，可以分别更小、更细的地物。

WorldView-3具有的覆盖可见光、近红外、短波红外的波谱特征，使WorldView-3拥有极强的定量分析能力，在植被监测、矿产探测、海岸/海洋监测等方面拥有广阔的应用前景。

短波红外（SWIR）影像非常适合对人造和天然材料进行分类，穿透烟雾，探测火情，绘制矿物图等。

WorldView-3卫星拥有的高分辨率短波红外图像提供的空间信息内容是ASTER卫星和Landsat 8卫星提供的SWIR数据的16倍。

更高的分辨率意味着更准确地在地球表面上找到人造材料（金属，塑料，油漆，玻璃纤维，沥青，石油和各种化学物质）和地质矿物（粘土，蚀变，氧化铁，碳酸盐等）并进行分类。

通过突出土壤水分含量的SWIR波段组合识别水体、检测湿度。

通过SWIR波段能够穿透烟雾的能力清晰地观察地面，在大火中识别燃烧点，监视火山喷发，并通过使用SWIR图像检测高热排放来识别由工厂机械或其他人为活动产生的热量等等。

WorldView-3卫星光谱分布WorldView3卫星优点：•同步高分辨率超光谱影像。

•大面积单景和立体采集可消除时态变化。

•无地面控制点亦可实现精确地理定位。

•每天采集全球68万平方公里的影像。

•卓越的阴霾穿透能力。

•行业领先的地理定位精度（十分稳定的平台，高精度姿态传感器和GPS）。

•在多种拍摄类型下均提供了高容量（比竞争对手的产品宽）。

•使用控制力矩陀螺迅速重新瞄准目标（比其他任何竞争对手快2 倍以上）。

第38卷　增刊2008年11月 吉林大学学报(地球科学版)Journal of J ilin University (Earth Science Editi on ) Vol 138　Sup 1Nov 12008基于ASTER 和ET M +数据的遥感蚀变信息提取———以内蒙古塔日根敖包地区为例杨佳佳,姜琦刚,赵　静,陈凤臻吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春　130026 摘要:利用ET M +数据目视解译矿区构造,基于ASTER 数据,采用主成分分析(PCA )和波段比值结合的方法进行蚀变信息提取,并把提取结果和解译构造联系起来,分析对比,反复试验。

研究结果表明:ET M +数据和ASTER 数据结合的方法在提取矿化蚀变中有一定的可行性,并在内蒙古塔日根敖包地区进行蚀变信息提取实验,证明信息可靠,结果可用。

关键词:矿化蚀变;ASTER;ET M +;PC A 中图分类号:P627 文献标识码:A作者简介:杨佳佳(1984—),男,山西人,硕士研究生,主要从事遥感与地质应用方面的研究,E 2mail:haixianxiaomei@ 。

Rem oted 2sen si n g M i n era li za ti on I nforma ti on Extracted Ba sed on ET M +and ASTER Da t a:A Ca se Study i n Tar i genaobao,I nner M ongoli aY ANG J ia 2jia,J I A NG Q i 2gang,ZHAO J ing,CHEN Feng 2zhenCollege of GeoExploration of Science and Technology,J ilin U niversity,Changchun 130026,ChinaAbstract:After inter p ret the structures in m ining area by using ET M +data,Based on the ASTER data,ex 2tracted m ineralizati on inf or mati on by using the p rinci pal component analysis (PCA )methods and the rati o of the band methods,link the experi m ental results and tect onic inte r p re tati on,comparative and analysis and try again .The results show that:the method of extracting m ine ralizati on inf or mati on by combining ET M +date and ASTER data has a good effect .Then make a m ineralizati on inf or mati on extracti on experi m ent in Tarigenaobao area in I n 2nerMong olia .It is p r oved reliable,and can be widely used .Key words:M ineralizati on inf or mati on;ASTER;ET M +;PCA0　引　言遥感技术作为找矿的一个重要技术手段,被广泛应用于岩性识别、地质构造解译、矿化蚀变信息提取等方面。

卫星影像的红外波段概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文将对卫星影像的红外波段进行概述说明与解释。

红外波段是指电磁波谱中位于可见光和微波之间的一部分，在空间科学、气象学、农业及城市规划等领域拥有广泛的应用。

本文将介绍红外波段的基本概念与原理，包括红外光谱范围与特点以及红外传感器与探测器技术。

同时，我们会探讨红外辐射和温度之间的关系，并详细阐述卫星红外影像获取与处理方法。

1.2 文章结构文章主要分为五个部分：引言、红外波单的基本概念与原理、卫星红外影像获取与处理方法、红外波单在不同领域的应用案例分析以及结论与展望。

在"2. 红外波单的基本概念与原理"一节中，我们将讨论关于红外光谱范围和特点以及相应的传感器技术。

在"3. 卫星红外影像获取与处理方法"一节中，我们将介绍卫星红外遥感技术总览，红外卫星传感器的介绍和性能评估指标解释，以及卫星红外图像获取与处理方法的详细说明。

在"4. 红外波单在不同领域的应用案例分析"一节中，我们将通过气象、农业和建筑与城市规划领域的应用案例，展示红外波单在不同领域中的广泛应用与效果。

最后，在"5. 结论与展望"一节中，我们将对文章进行总结，并对卫星红外影像未来发展进行展望。

1.3 目的本文旨在通过深入描述、解释和案例分析，全面了解卫星影像的红外波段在不同领域的应用以及其原理。

我们希望读者能够对红外波单有一个清晰的认识，并认识到其在各个领域中的潜力与重要性。

同时，本文也为从事相关研究或工作的人提供参考和借鉴。

2. 红外波段的基本概念与原理2.1 红外光谱范围与特点红外光谱是电磁波谱中的一部分，其波长范围通常被定义为从可见光的下限（约0.7微米）到热辐射的上限（约1000微米）。

红外波段可以进一步分成近红外、中红外和远红外三个区域。

近红外波段（0.7-3微米）主要用于生物医学、化学分析和遥感应用。

AST ER数据产品的特性及其计划介绍李海涛,田庆久(南京大学国际地球系统科学研究所,南京210093)摘要:通过JPL提供的材料和实际应用的感受,分别介绍了AST ER的光学子系统、数据、应用和数据申请过程。

根据/美国全球变化研究法案0,科研人员可以方便地,甚至免费获得A ST ER数据。

这些高质量的数据能为全球变化、土地利用、自然灾害等领域的研究提供高质量的信息。

对AST ER本身及获得这些数据的过程做一个全面了解,对研究工作中选择、使用合适的数据资料以及缩短数据收集周期能起到帮助,对中国遥感技术应用研究也能起到有效的推动作用。

关键词:AST ER;遥感影像;高空间分辨率;高光谱分辨率;EOS中图分类号:T P7文献标识码:A文章编号:1000-3177(2004)75-0053-031引言从1958年起,N ASA就开始致力于地球及环境演变的观察和研究;1991,开始实施ESE(Earth Science Enterprise),在1999年12月开始的ESE二期任务中,发射了首颗地球观测系统(Ear th Observing System)卫星T er ra(原AM-1)。

它是第一个能提供整体观察地球变化信息的观测系统。

主要用于地表、生物圈、固体地球、大气和海洋的长期全球范围的观测。

T err a是EOS系列的第一颗承载多传感器卫星,星载传感器一共有5个:中分辨率成像光谱仪(M ODI S),多角度成像光谱辐射计(M ISR),云与地球辐射能系统(CER ES),对流层污染测量仪(M OP IT T)和本文主要介绍的高级星载热发射反照辐射计(AST ER)。

依据51990美国全球变化研究法案6[1]和1991年5全球变化研究数据管理政策6[2]所提出/完全与开放0的数据共享政策,可以在几乎不花费资金的情况下方便地获取A ST ER 数据产品。

这为从事遥感工作的人员提供了便利的数据支持。

但从A ST ER上星到现在,国内使用甚至了解A ST ER 的程度远低于ET M+、SPOT等数据。