2.1 辐射定标

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。

传感器辐射定标的方法传感器辐射定标是指通过一系列实验和数学模型建立传感器响应与环境辐射之间的关系，以提高传感器测量的准确性和可靠性。

传感器辐射定标是分析辐射场中各种辐射的能量分布及其与传感器响应的关系，通过定义传感器的响应函数，将所测量的辐射能量转换为传感器所能够接收到的能量，从而确定传感器的灵敏度和相对校准常数。

本文将介绍几种常用的传感器辐射定标方法。

第一种方法是基准源法。

这种方法是将已知辐射能量的标准源放在传感器的测量范围内，通过测量标准源的辐射能量和传感器的响应值，建立二者之间的关系。

标准源通常是已知辐射能量的放射体，如辐射度计。

通过记录辐射度计的读数和传感器的响应值，建立辐射能量与传感器响应之间的线性关系，从而进行传感器辐射定标。

第二种方法是黑体法。

黑体是指具有完全吸收辐射能力的物体，它能够从各个方向均匀地辐射能量。

通过将黑体放置在传感器的测量范围内，并记录黑体的辐射能量和传感器的响应值，建立黑体辐射能量与传感器响应之间的关系。

黑体法适用于对传感器的相对响应进行定标。

第三种方法是比较法。

比较法是通过将待定标传感器与已知辐射能量的标准传感器进行比较，获得待定标传感器的响应函数。

比较法可以通过将两个传感器置于相同环境条件下进行测量，然后比较两者的响应值来建立它们之间的关系。

也可以通过将待定标传感器的响应值与标准传感器的响应值进行差值计算，以确定传感器的校准量。

第四种方法是光电器件法。

光电器件法是通过利用光电器件对光的敏感性和响应能力来进行辐射定标。

常用的光电器件有光电二级管和光敏电阻。

通过将光电器件置于辐射源周围，在不同辐射能量条件下测量光电器件的响应值，建立光电器件的响应函数，然后利用该函数对其他传感器进行辐射定标。

综上所述，传感器辐射定标是通过一系列实验和数学模型建立传感器响应与环境辐射之间的关系，以提高传感器测量的准确性和可靠性。

常用的传感器辐射定标方法包括基准源法、黑体法、比较法和光电器件法。

辐射定标黑体基准源
辐射定标是指通过建立一个稳定、可追溯的辐射基准，来对辐射测量设备进行校准，使其具有可比性和精确性。

黑体基准源是辐射定标中常用的一种标准。

黑体基准源是指一个温度恒定、表面完全吸收辐射的物体，它能够产生稳定的辐射强度。

黑体基准源通常采用金属制成，表面涂覆黑色吸收剂，以实现完全吸收辐射的效果。

在温度恒定的条件下，黑体基准源产生的辐射强度与温度成正比，可以利用这个关系来进行辐射定标。

辐射定标中的黑体基准源通常具有以下特点：
1.稳定性好：黑体基准源必须具有稳定的温度和辐射强度，以保证定标结果的准确性和可重复性。

2.光谱纯度高：黑体基准源产生的辐射必须是光谱纯的，即只包含一种波长的辐射，以确保定标结果的可比性。

3.可追溯性强：黑体基准源的校准必须具有可追溯性，即校准结果必须能够追溯到国际上公认的辐射基准。

黑体基准源在辐射定标中的应用非常广泛，包括医学影像、光学测量、红外辐射测量等领域。

同时，黑体基准源的研究也是一个重要的热力学和光学问题，具有广泛的理论和应用价值。

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(定量遥感课件）绝对辐射定标
辐射定标方法分类
积分球定标源
积分球定标系统
实验室标准灯
标准黑体
星上定标器
星上定标器把已知辐照度相对稳定的光源引入 光学系统，然后在不同时间记录下定标器的信 号，以确定传感器的响应是否发生变化。
TM的星上定标器包括三个灯和一束光纤 SPOT-1 HRV有一个基准灯内定标器，此外
青海湖TM图像
辐射定标同步观测试验
试验前准备工作 野外观测试验 定标数据处理
试验前准备工作
室内仪器检测 不同仪器比对 实验室仪器标定 标准参考板BRF室内标定 同步观测大纲制定 其它野外试验准备
野外观测试验及数据处理
大气光学特性观测 气象探空测量 地表反射比测量 水表辐亮度测量 地面测量目标定位
外 定 标 场 景 图来自大气光学参数测量CE-318 sun-photometer
地表反射比测量
ASD野外光谱仪测量 CE312通道式辐射计测量
青海湖水表辐亮度测量
CE312通道式热红外辐射计
Bomen红外干涉光谱仪
HRV还有一个太阳基准定标器，用光纤引入太 阳光。 星上定标存在缺陷：
• 定标光路和对地观测时的光路不同 • 自身基准定标光源退化 • 滤光片和分光片光谱特性的改变
实验场定标
遥感卫星传感器在轨定标，也称替代定标， 是利用地面均一场地作为定标目标,把地面 测得地表反射率或辐亮度和大气参数输入 到辐射传输计算程序，计算出大气层顶的 表观辐亮度或表观反射率，然后将表观辐 亮度或表观反射率与卫星计数值相比较得 到卫星传感器的定标系数 。