ENVI学习总结(五)——辐射定标和大气校正(FLAASHQUAC)

ENVI学习总结（五）——辐射定标和⼤⽓校正

（FLAASHQUAC）

辐射定标和⼤⽓校正

太阳辐射通过⼤⽓以某种⽅式⼊射到物体表⾯然后再反射回传感器，由于⼤⽓⽓溶胶、地形和邻近地物等影像，使得原始影像包含物体表

⾯，⼤⽓，以及太阳的信息等信息的综合。如果我们想要了解某⼀物体表⾯的光谱属性，我们必须将它的反射信息从⼤⽓和太阳的信息中分

离出来，这就需要进⾏⼤⽓校正过程。 学习利⽤ ENVI ⼤⽓校正扩展模块（FLAASH 和 QUAC）对多光谱和⾼光谱数据进⾏⼤⽓校正的过

程，还包括⼤⽓校正的准备⼯作——辐射定标。 FLAASH 是基于 MODTRAN5 辐射传输模型，MODTRAN 模型是由进⾏⼤⽓校正算法研

究的领先者 SpectralSpectral Sciences, Inc 和美国空军实验室（Air Force Rearch Laboratory）共同研发。Exelis VIS 公司负责集

成和 GUI 设计。

辐射定标

辐射定标是将图像的数字量化值（DN）转化为辐射亮度值或者反射率或者表⾯温度等物理量的处理过程。辐射定标参数⼀般存放在元数据

⽂件中，ENVI 中的通⽤辐射定标⼯具（Radiometric Calibration）能⾃动从元数据⽂件中读取参数，从⽽完成辐射定标。

（1）选择 File>Open As>Landsat>GeoTIFF with Metadata，选择打开*_ ⽂件。下⾯以Quic kbird影像为数据源学习卫星影像

的正射校正过程。分别在ENVI5.3和ENVI Classic下操作。

（2）在 Toolbox 中，选择 Radiometric Correction > Radiometric Calibration，对⽂件对话框中选择多光谱数据。打开 Radiometric

Calibration ⾯板。

1. 图像基本参数

波段范围：卫星图像：400－2500nm，航空图像：860nm-1135nm。

（6）⽓溶胶模型 Aerosol Model：Urban；

图5.3.4 ⾼级设置⾯板

如果对 Modtran 模型⾮常熟悉，可根据数据情况进⾏调整，如下为其余部分的参数说明。

1. ⽓溶胶厚度系数（Aerosol Scale Height）：⽤于计算邻域效应范围。⼀般值为 1~2km，默认为 1.5km。

2. CO2 混合⽐率（CO2 Mixing Ratio）：默认为 390ppm，它是依据 2001 测量值为 370ppm，增加 20ppm 以得到更好的结

⾼光谱数据 FLAASH ⼤⽓校正

5.4.1输⼊⽂件准备

本例中的AVIRIS⾼光谱数据已经是辐射率数据，包括了中⼼波长、波段宽度（FWHM），Integer 数据类型，BIP 储存顺序。在 layer

manager 中的数据图层中右键选择 View Metadata，可以浏览所有的信息。

基本参数设置

（1）打开 数据，在 Toolbox 中打开 FLAASH ⼯具： /Radiometric Correction/Atmospheric

Correction Module/FLAASH Atmospheric Correction 。 启 动 FLAASH Atmospheric Correction Module Input Parameters ⾯

5.4.3

（1）单击 Hyperspectral Settings，打开⾼光谱设置⾯板；

（2）其他参数选择默认。

7.⾼光谱 FLAASH ⼤⽓校正结果还会产⽣两个⽂件：⽔汽含量反演图像（）和云层掩膜图像（）。

快速⼤⽓校正（QUAC）

快速⼤⽓校正⼯具（QUick Atmospheric Correction 简称 QUAC）⾃动从图像上收集不同物质的波谱信息，获取经验值完成⾼光谱和多

光谱的快速⼤⽓校正（如下图5.5.1）。它得到结果的精度近似 FLAASH 或者其他基于辐射传输模型的+/-15%。它⽀持的多光谱和⾼光谱