遥感影像处理之大气校正、正射校正

遥感影像校正——大气校正   正射校正

大气校正

大气校正是遥感数据处理的重要部分。电磁波透过大气层时,不仅改变了光线的方向,也会影响遥感图像的辐射特征。大气校正的目的在于通过图像处理减弱大气散射、吸收等引起的误差,使图像数据更加精确。

FLAASH大气校正采用了MODTRAN 4+辐射传输模型。任何有关影像标准的MODTRAN大气校正模型和气溶胶类型都可以直接使用。

FLAASH大气校正的优势在于:可以通过影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。同时,有效去除气溶胶散射效应(水蒸气),并基于像素级校正目标像元和邻近像元交叉辐射的“邻近效应”,对由于人为抑止而导致的波谱噪声进行光谱平滑处理。

对经过辐射定标后的多光谱影像进行FLAASH大气校正,其成像中心点经纬度FLAASH自动从影像中获取,传感器高度根据规定为645km,像元大小为8m,成像时间需要在真实时间基础上减去8h换算GMT时间,大气模型和气溶胶模型可根据影像区域类别进行选择。完成设置后存储文件输出,查看大气校正前后影像对比。图4为FLASSH校正前后对比图。

 FLAASH校正前后对比图


从图可以看出,经过大气校正后,图像的对比度增强了,同时去除了部分雾的干扰,视觉改善效果虽不显著,但像元值发生变化,校正后的水体波谱曲线更加接近真实水体波谱曲线。


正射校正

遥感影像在拍摄过程中,由于飞行器拍摄时的姿态、飞行速度、轨道高度以及地球自转等因素的影响,使得获取的图像相对于地面目标发生几何畸变,其表现为像元相对于地面目标的实际位置发生挤压、扭曲、拉伸和偏移等现象,通常要对这种几何畸变进行几何校正。

几何校正是指通过数学模型改正和消除遥感影像成像时产生的原始图像上各地物的几何位置、形状、尺寸、方位等特征的变形。本研究主要采用的是正射校正。

高分一号的L1A级包括了RPC文件,在经过辐射定标、大气校正等处理后,ENVI自动将RPC嵌入到处理结果中,进行基于无控制点的对多光谱和全色数据结果进行正射校正。图为多光谱影像正射校正前后对比图。


多光谱影像正射校正前后对比图


如图所示,研究区域为山丘地带,地形起伏并不十分明显。从多光谱影像中能看出经过正射校正后影像的清晰度明显提高。


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遥感影像处理之辐射定标

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