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）。
图1.1 HJ-1A /1B Tools
注意此步骤中Calibration 和Layer Stacking选项应勾上。如果数据是BSQ格式的，要转换
成BIL或者BIP格式的。转换方法
2) 构建波谱响应函数
任何传感器在设计时都会给出严格的波段响应函数，环境小卫星也不例外。在中国资源卫星应用中心可下载：/n16/n1115/n1522/n2118/index.html。以四列数字形式提供，第一列表示波长，后面四列分别表示4个波段对应波长的波谱响应值。
选择Window->Start New Plot Window，ENVI Plot Window窗口中，选择File->Input Data->ASCII,如图2所示，选择相应的波普响应函数
3) 选择File- >Save Plot As->Spectral Library，将波谱曲线保存为波谱库文件。
注意此处的Wavelength Units 应选Nanometers.
4）如下图3.2所示，生成了4条曲线。选择Edit->Data Parameters，更改每一条曲线的名称：b1,b2,b3,b4，便于区分。
2 、FLAASH大气校正
启动FLAASH模块，将准备好的数据输入，注意定标后的单位是W/（m2*um*sr）与FLAASH 要求的单位（μW）/（cm2*nm*sr）相差10倍关系，因此在Radiance Scale Factors中输入10缩放系数。
其他特殊参数设置主要如下：
l 一般参数设置
传感器高度（Sensor Altitude）：650km
像元大小（pixel Size）：30m
地面高程（）：0.05km
多光谱数据参数设置
Fileter Function File：选择前面生成的波谱响应文件。
大气模型（Atmospheric Model）根据经纬度和日期来定。
表1六种标准的大气模型
Latitude (°N)Jan.March May July Sept.Nov.
80SAW SAW SAW MLW MLW SAW
70SAW SAW MLW MLW MLW SAW
60MLW MLW MLW SAS SAS MLW
50MLW MLW SAS SAS SAS SAS
40SAS SAS SAS MLS MLS SAS
30MLS MLS MLS T T MLS
20T T T T T T
10T T T T T T
0T T T T T T
-10T T T T T T
-20T T T MLS MLS T
-30MLS MLS MLS MLS MLS MLS
-40SAS SAS SAS SAS SAS SAS
-50SAS SAS SAS MLW MLW SAS
-60MLW MLW MLW MLW MLW MLW
-70MLW MLW MLW MLW MLW MLW
-80MLW MLW MLW SAW MLW MLW
高级设置
其它参数参考FLAASH大气校正的参数说明。
高级设置里注意将Title Size设置成合适的值，一般设置成100-800不等，如有发现此类问题相关报错，请试着调试Title Size大小和图7中的 Image Title Size大小，一般Cache Size设置成物理内存的一半，Image Title Size大小设置成Cache Size的一半。
图 7
FLAASH大气校正常见错误及解决方法
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（环境小卫星的光谱分辨率平均为5nm），且至少包含以下波段范围中的一个：
l1050-1210 nm
l770-870 nm
l870-1020 nm
2、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）。
运行错误
