辐射定标等相关概念

一、遥感图像几何处理包括粗加工和精加工

粗加工：只做系统误差改正（由构像方程）

精加工：消除图像中的几何变形，一是像素坐标的转换，将图像坐标转变为地图或地面坐标；二是对坐标变换后的像素亮度进行重采样。（亮度重采样一般利用间接法，从空白的输出图像阵列出发，按行列的顺序依次对每个输出像素点位反求其原始图像坐标中的位置。）

二、辐射处理包括传感器辐射定标和辐射校正

辐射定标包括绝对和相对定标，绝对定标要得到目标的辐射绝对值，相对辐射定标又称为传感器探测元件归一化，是为了校正传感器中各个探测元件响应度差异而对卫星传感器测量到的原始亮度值进行归一化的一种处理过程。（辐射定标方法：MSS标定楔，TM星上定标光源，SPOT均匀场景图像，其他方法有直方图均衡化。）

辐射校正是指消除或改正遥感图像成像过程中附加在传感器输出的辐射能量中的各种噪声的过程。辐射校正包括影像的辐射校正、太阳高度角和地形影响引起的辐射误差校正、大气校正。（地面辐射校正场——用来对辐射定标和辐射校正后的结果进行验证和修正，提高辐射定标和校正的精度。）

一般情况下，用户得到的遥感图像在地面接收站处理中心已经作了辐射定标和辐射校正。

表观反射率

表观反射率 遥感反射率的定义:地物表面反射能量与到达地物表面的入射能量的比值。遥感表观反射率的定义:地物表面反射能量与近地表太阳入射能量的比值。大气校正就是将辐射亮度或者表观反射率转换为地表实际反射率，目的是消除大气散射、吸收、反射引起的误差。 1、反射率:是指任何物体表面反射阳光的能力。这种反射能力通常用百分数来表示。比如说某物体的反射率是45%，这意思是说，此物体表面所接受到的太阳辐射中，有45%被反射了出去.英文表示:Reflectance 2、地表反射率:地面反射辐射量与入射辐射量之比，表征地面对太阳辐射的吸收和反射能力。反射率越大，地面吸收太阳辐射越少;反射率越小，地面吸收太阳辐射越多，表示:surface albedo 3、表观反射率:表观反射率就是指大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一，大气层顶表观反射率，简称表观反射率，又称视反射率。英文表示为:apparent reflectance (=地表反射率+大气反射率。所以需要大气校正为地表反射率)。 “6S”模型输入的是表观反射率而MODTRAN模型要求输入的是辐射亮“5S”和度。 4、行星反射率:从文献“一种实用大气校正方法及其在,,影像中的应用”中看到“卫星所观测的行星反射率(未经大气校正的反射率)”;在“基于地面耦合的TM 影像的大气校正-以珠江口为例”一文有“该文应用1998年的LANDSAT5 TM影像,对原始数据进行定标、辐射校正,求得地物的行星反射率”。因此行星反射率就是表观反射率。英文表示:planetary albedo

5、反照率:反照率是指地表在太阳辐射的影响下，反射辐射通量与入射辐射通量的比值。它是反演很多地表参数的重要变量，反映了地表对太阳辐射的吸收能力。英文表示:albedo 它与反射率的概念是有区别的:反射率(reflectance)是指某一波段向一定方向的反射，因而反照率是反射率在所有方向上的积分;反射率是波长的函数，不同波长反射率不一样，反照率是对全波长而言的。反照率的定义是地物全波段的反射比,反射率为各个波段的反射系数。因此,反照率为地物波长从0 到?的反射比。 6. 地表比辐射率(Surface Emissivity)，又称发射率，指在同一温度下地表 发射的辐射量与一黑体发射的辐射量的比值，与地表组成成分，地表粗糙度，波长等因素有关。比辐射率的直接测量。理论上,比辐射率的测定有两种途径,一种是比色法,这种方法目前只能使用在被测物的温度大于50 ?的场合。因为信噪比太小, 不适合常温地球表面的测量。然而,随着传感器技术的发展,如果能测量零度以下物体的话,这种比色法似可取得突破性的发展; 另一种是亮度法。也是目前人们所采用的办法。在实验室里,利用封闭式黑体筒可以成功地测量地物的比辐射率。也可以利用主动和被动相结合的方法测量比辐射率,这种方法已在实验室里取得成功。利用二 氧化碳激光,可以远距离测量地物的比辐射率,目前,已经开始把这一技术向航 空和航天遥感扩展,它的可行性已经得到证实,其目标是对区 域范围的地物比辐射率进行直接测定。我们深信这种高技术的实现已为期不远了。这种比辐射率的直接测定,不仅可以直接获得比辐射率 区域分布,而且可以获得比辐射率的多角度以及地物性质的有关信息。这种研 究思路的实现,对定量热红外遥感的推动作用是巨大的。

辐射定标

辐射定标（像元亮度值，辐射亮度/亮温）、表观反射率、地表反射率、反照率、比辐射率(转) (2012-11-28 13:58:29) 转载▼ 分类：科研 标签： 杂谈 (2012-01-26 01:18:44) 标签： 校园分类：工作篇

定标系数为：增益53.473，单位：DN/（W?m-2?sr-1?μm-1）；截距26.965，单位：DN。利用绝对定标系数将DN值图像转换为辐亮度图像的公式为L=（DN-b）/coe，式中coe为绝对定标系数的增益，b为截距，转换后辐亮度单位为 W?m-2?sr-1?μm-1。HJ1B红外相机中红外波段则条带较为严重，不利于定量化应用。 遥感数字图像 遥感数字图像是以数字形式记录的二维遥感信息，即其内容是通过遥感手段获得的，通常是地物不同波段的电磁波谱信息。其中的像素值称为亮度值（或称为灰度值、DN值）。 遥感概念DN值（Digital Number ）是遥感影像像元亮度值，记录的地物的灰度值。无单位，是一个整数值，值大小与传感器的辐射分辨率、地物发射率、大气透过率和散射率等有关。 遥感图像量化image quantification。释文：按一定的函数关系将图像所代表的物理量分割成有限的离散等级,以使观测数据可用一定字长的二进制码表示,因此又称为数据编码。量化后的级别称为图像的像元值、灰度或亮度,记为 DN(digital number)。 DN值没有单位，数量级与像素深度有关，如果是无符号整型的就是0-255，符点型，无符号16位均根据其类型确定。 在遥感领域，定标一般分为几何定标和辐射定标两种。 几何定标即指对遥感图像几何特性进行校正，以还原为真实情况。 辐射定标指对遥感图像的辐射度进行校准，以实现定量遥感。 辐射定标一般也可称为校准，其主要目的是保证传感器获取遥感数据的准确性。通常，采用系统自身内部监视环路和外部标准目标方法对系统链路中的各个环节进行误差修正，来实现辐射定标过程。 一般在主动式遥感系统中，辐射定标可以作得很好，可以认为在一定误差范围内实现了定量遥感。而被动式遥感系统相对困难些。 几何定标相对简单，就不多说了。 辐射定标是对传感器引起的误差校正，将影像校正为星上反射率 辐射定标和辐射校正——遥感数据定量化的最基本环节 由于遥感图像成像过程的复杂性，传感器接收到的电磁波能量与目标本身辐射的能量是不一致的。传感器输出的能量包含了由于太阳位置、大气条件、地形影响和传感器本身的性能等所引起的各种失真，这些失真不是地面目标的辐射，因此对图像的使用和理解造成影响，必须加以校正和消除，而校正和消除的基本方法就是辐射定标和辐射校正。

关于遥感术语中的几个概念

关于遥感术语中的几个概念 1、辐亮度，描述的是单位立体角和单位面积上的能量，通常DN与辐亮度是线性相关的，并且大多数遥感数据提供者都为用户提供转换系数。 2、辐照度，是辐亮度在半球空间上总的立体角的积分，通常被叫做辐射通量密度或简称为通量。 3、反射率，从物体表面反射的光谱辐亮度与入射到表面的光谱辐照度之比。理想状态下，如果经过大气校正，最好用地表反射率作为计算植被指数的变量。不难理解，反射率明显依赖于太阳入射方向和传感器观测方向，通常被表示为二向反射率因子。 4、反射率：是指任何物体表面反射阳光的能力。这种反射能力通常用百分数来表示。比如说某物体的反射率是45%，这意思是说，此物体表面所接受到的太阳辐射中，有45%被反射了出去.英文表示：Reflectance 5、地表反射率：地面反射辐射量与入射辐射量之比，表征地面对太阳辐射的吸收和反射能力。反射率越大，地面吸收太阳辐射越少；反射率越小，地面吸收太阳辐射越多，表示：surface albedo 6、表观反射率：表观反射率就是指大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一，大气层顶表观反射率，简称表观反射率，又称视反射率。英文表示为：apparent reflectance（个人理解，表观反照率就是地物反射率，加上大气向上传输的一些贡献，=地物+大气。所以需要大气校正为地表反射率） 7、行星反射率：从文献“一种实用大气校正方法及其在ＴＭ影像中的应用”中看到“卫星所观测的行星反射率（未经大气校正的反射率）”；在“基于地面耦合的TM影像的大气校正-以珠江口为例”一文有“该文应用1998年的LANDSAT5 TM 影像,对原始数据进行定标、辐射校正,求得地物的行星反射率”。因此行星反射率就是表观反射率。英文表示：planetary albedo 8、反照率：反照率是指地表在太阳辐射的影响下，反射辐射通量与入射辐射通量的比值。它是反演很多地表参数的重要变量，反映了地表对太阳辐射的吸收能力。英文表示：albedo 它与反射率的概念是有区别的：反射率（reflectance)是指某一波段向一定方向的反射，因而反照率是反射率在所有方向上的积分；反射率是波长的函数，不同波长反射率不一样，反照率是对全波长而言的。 查到邱老师学生的论文里是这么写的：反照率的定义是地物全波段的反射比,反射率为各个波段的反射系数。因此,反照率为地物波长从0 到∞的反射比。 黑空反照率(αbsa )和白空反照率(αwsa )分别代表太阳辐射完全直射和完全漫射条件下的反照率,即完全晴空和完全阴天条件下的反照率。实际反照率要根据实际天空漫射光比例S (θ,τ(Λ) )对二者权重而得: α(θ,Λ) = [ 1 - S (θ,τ(Λ) ) ]αbsa (θ,Λ) +S (θ,τ(Λ) )αwsa (θ, Λ)

最新大气校正ENVI流程

大气校正E N V I流程

在最初的遥感学习中，我总是分不清传感器定标、辐射定标、辐射校正、大气校正这几个概念的区别与联系。而且在不同的资料中，各个名词的解释又不一样。例如： 定标是将传感器所得的测量值变换为绝对亮度或变换为与地表反射率、表面温度等物理量有关的相对值的处理过程（赵英时等《遥感应用分析原理与方法》） 遥感器定标就是建立遥感器每个探测器输出值与该探测器对应的实际地物辐射亮度之间的定量关系；建立遥感传感器的数字量化输出值DN与其所对应的视场中辐射亮度值之间的定量关系（陈述彭）。 辐射定标是将传感器记录的电压或数字值转换成绝对辐射亮度的过程（梁顺林《定量遥感》，2009） 其实，简单来说，辐射定标就是将记录的原始DN值转换为大气外层表面反射率，目的是消除传感器本身产生的误差，有多种方法：实验室定标、星上定标、场地定标。公式1就是将初始的DN值转换为辐射亮度，其中Lb是值辐射亮度值，单位是：W/cm2.μm.sr （瓦特/平方厘米.微米.球面度），Gain和Bias是增益和偏移，单位和辐射亮度值相同，可以看出，辐射亮度和DN值是线性关系。公式二是将辐射亮度值转换为大气表观反射率，式中：Lλ为辐射亮度值，d为天文单位的日地距离，ESUNλ为太阳表观辐射率均值，θs 是以度为单位的太阳高度角。不过总的来说，这部分的工作基本上

不需要用户自己做，相关的系数都包含在数据的头文件或者元数据中了。例如用Envi打开Modis数据，就是反射率（大气外层表观反射率），辐射亮度以及发射率三个数据类型（见dsbin：传感器定标https://www.sodocs.net/doc/4219187315.html,/ESRI/viewthread.php?tid=5619 1）。 大气校正就是将辐射亮度或者表观反射率转换为地表实际反射率，目的是消除大气散射、吸收、反射引起的误差。主要分为两种类型：统计型和物理型。 统计型是基于陆地表面变量和遥感数据的相关关系，优点在于容易建立并且可以有效地概括从局部区域获取的数据，例如经验线性定标法，内部平场域法等，详细请参照玉妮小居新浪博客：辐射校正的统计模型https://www.sodocs.net/doc/4219187315.html,/s/blog_5f4afe870100da 1w.html。 另一方面，物理模型遵循遥感系统的物理规律，它们也可以建立因果关系。如果初始的模型不好，通过加入新的知识和信息就可以知道应该在哪部分改进模型。但是建立和学习这些物理模型的过程漫

辐射定标、辐射校正、大气校正、正射校正等相关概念

辐射定标、辐射校正、大气校正、正射校正等相关概念 作为初学者，容易将这几个概念搞混。为了较好地理解这几个概念，先介绍一下相关的术 语 terminology。 DN值（Digital Number ）：遥感影像像元亮度值，记录地物的灰度值。无单位，是一个整数值，值大小与传感器的辐射分辨率、地物发射率、大气透过率和散射率等相关。反映地物的辐射率radiance 地表反射率：地面反射辐射量与入射辐射量之比，表征地面对太阳辐射的吸收和反射能力。反射率越大，地面吸收太阳辐射越少；反射率越小，地面吸收太阳辐射越多，表示：surface albedo 表观反射率：表观反射率就是指大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一，大气层顶表观反射率，简称表观反射率，又称视反射率。英文表示为：apparent reflectance 4、行星反射率：从文献“一种实用大气校正方法及其在ＴＭ影像中的应用”中看到“卫星所观测的行星反射率（未经大气校正的反射率）”；在“基于地面耦合的TM影像的大气校正-以珠江口为例”一文有“该文应用1998年的LANDSAT5 TM影像,对原始数据进行定标、辐射校正,求得地物的行星反射率”。因此行星反射率就是表观反射率。英文表示：planetary albedo， 辐射校正VS. 辐射定标 辐射校正：Radiometric correction 一切与辐射相关的误差的校正。 目的：消除干扰，得到真实反射率的数据。干扰主要有：传感器本身、大气、太阳高度角、地形等。 包括：辐射定标，大气纠正，地形对辐射的影响 辐射定标：Radiometric calibration 将记录的原始DN值转换为大气外层表面反射率（或称为辐射亮度值）。 目的：消除传感器本身的误差，确定传感器入口处的准确辐射值

遥感

第一章绪论 狭义遥感：主要是空对地遥感，即在离开地面的平台上(包括卫星、飞机、气球和高塔等)装上遥感仪器，对地面进行探测。它主要是以电磁波为媒介，包括紫外---可见光---红外---微波的范围。换句话说，狭义遥感是把遥感看作对地球表面进行探测的一个立体观测系统。 广义遥感：包括空对地、地对空、空对空遥感。这不仅把整个地球大气圈、水圈、岩石圈作为研究对象(地球遥感)，而且把探测范围扩大到地球以外的日地空间(宇宙遥感)。从遥感利用的媒介来看，广义遥感包括:电磁波遥感 (光、热、无线电波)、力场遥感(重力、磁力)、声波遥感、地震波遥感。本课程所讨论的内容是狭义的指电磁波遥感。 遥感的基本概念：“遥感”（Remote Sensing)，就是用装载在飞机或人造卫星等不同高度平台上的传感器，收集由地面目标物辐射和反射来的电磁波信息，记录在胶片或磁带上，经过回收胶片或无线电传输，并对这些信息进行加工、处理、判译、识别出目标物及其所处环境条件的一种综合技术。 遥感的主要任务： 1、研究地物的电磁波辐射特性； 2、研究遥感信息的探测手段； 3、主要是传感器； 4、研究遥感信息的传输和处理系统； 5、研究遥感信息的应用 遥感特点： 1、大面积的同步观测； 2、时效性； 3、数据的综合性和可比性； 4、经济性； 5、局限性 遥感分类： 1.按遥感器所选用的能源分电磁波遥感、声学遥感、物理场遥感等 2.按传感器有无能源作用分有源遥感和无源遥感 3.按传感器使用的运载工具分航空遥感、航天遥感和地面遥感

4.按遥感的对象和目的分地球资源遥感技术、环境遥感技术、气象遥感技术、海洋遥 感技术等 5.按记录信息的表现形式分图像方式和非图像方式 主动遥感：探测由人工发射的能源经被测物体反射回来的电磁波的能量分布。 被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动的接受目标物自身发射和对自然辐射 反射的能量。 第二章遥感技术的物理基础 电磁波：物质是由无数分子组成。分子是由原子组成，原子是由原子核和环绕它旋转 的分子组成。原子和分子受到光和热作用时，原子内部的原子核和电子的状态就会发 生变化，物质的这种内部状态的变化就产生了电磁波。 电磁辐射：变化的电场周围产生变化的磁场，变化的磁场周围产生变化的电场，电场 和磁场相互激发，并以辐射方式向外传播。 电磁辐射的基本特性：波粒二象性，宏观的波动性和微观的粒子性 电磁波的基本要素：频率、传播方向、振幅 电磁波谱：不同辐射源产生的电磁波的波长各不相同，其变化也很大。人们把各种电 磁波按波长或频率的大小，依次排列成图表，这个图表就叫做电磁波谱图。在整个电 磁波谱中可划分出若干个波段。 物体的发射辐射：1.绝对黑体辐射；2.黑体辐射定律3.实际物体辐射4.太阳辐射5.地球辐射 大气成分：大气层随高度可分为对流层(0—12km)，平流层(12—80km)和电离层(80—1000km)。 在对流层中，气体密度大，对流运动强烈，天气过程主要发生在这一层中，其中在l.2—3km高度上是最容易形成云的区域，而这也是航空摄影常用的高度。 在平流层中，气体密度大为减小，气体分子数量很少，也没有天气现象。 在电离层中，气体密度更小，因太阳辐射而使稀薄大气电离。大气对地面有一种压力。高度增加时，大气压力会因大气上层质量的减小而降低。 1.大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高的波段称为大气窗口。 2.大气屏障：通常把电磁波通过大气层时较多被反射、吸收或散射的，透过率较低的波段称为大气屏障。

遥感影像辐射定标

遥感影像辐射定标 【实用版】 目录 1.遥感影像辐射定标的概念和原理 2.遥感影像辐射定标的方法和步骤 3.遥感影像辐射定标的应用和意义 4.我国在遥感影像辐射定标方面的发展与成就 正文 一、遥感影像辐射定标的概念和原理 遥感影像辐射定标，是指通过一定的方法和技术，确定遥感传感器所接收到的辐射值与实际地表反射辐射值之间的关系，从而实现遥感数据的准确定量化。在遥感技术中，辐射定标是至关重要的一个环节，它关乎到遥感数据的质量，直接影响遥感应用的效果。 二、遥感影像辐射定标的方法和步骤 遥感影像辐射定标的方法主要有以下几种： 1.实验室定标：通过在实验室内模拟地表反射辐射，获取遥感传感器的响应，从而确定辐射定标系数。 2.野外定标：在野外选择具有代表性的地物，测量其反射辐射值，同时获取遥感影像，通过一定的算法，确定辐射定标系数。 3.数学模型定标：通过建立数学模型，模拟遥感传感器的响应，从而确定辐射定标系数。 具体的定标步骤包括： 1.准备定标数据：包括实验室定标的标准数据，野外定标的地物反射辐射数据，以及数学模型定标的模拟数据。

2.获取遥感影像：通过遥感卫星或飞机等平台，获取需要定标的遥感影像。 3.辐射定标：利用定标数据和遥感影像，通过一定的算法，确定遥感传感器的辐射定标系数。 4.应用和验证：将定标后的遥感影像应用到实际的遥感应用中，通过与实际数据的比对，验证遥感影像的定标效果。 三、遥感影像辐射定标的应用和意义 遥感影像辐射定标应用广泛，主要包括以下几个方面： 1.遥感数据质量控制：通过辐射定标，可以有效地消除遥感数据中的噪声和误差，提高遥感数据的质量。 2.遥感应用效果提升：定标后的遥感影像，可以更准确地反映地表的真实情况，从而提升遥感应用的效果。 3.地表参数反演：通过辐射定标，可以获取地表的物理参数，如地表温度、植被覆盖度等，为地表参数反演提供数据支持。 四、我国在遥感影像辐射定标方面的发展与成就 我国在遥感影像辐射定标方面，取得了一系列显著的成就，主要表现在以下几个方面： 1.技术研究：我国在遥感影像辐射定标的原理和方法上，进行了深入的研究，取得了一系列重要的理论成果。 2.设备研发：我国成功研发了一系列遥感影像辐射定标设备，如实验室定标仪、野外定标仪等，为遥感影像辐射定标提供了设备支持。

遥感影像辐射定标

遥感影像辐射定标 摘要： 一、遥感影像辐射定标简介 1.遥感影像辐射定标概念 2.辐射定标的重要性 二、遥感影像辐射定标方法 1.光谱辐射定标法 2.灰度辐射定标法 3.对比度辐射定标法 三、遥感影像辐射定标应用 1.农业领域 2.城市规划领域 3.环境监测领域 四、遥感影像辐射定标发展趋势 1.自动化与智能化 2.高光谱遥感技术 3.大数据与云计算 正文： 遥感影像辐射定标是一种对遥感影像进行辐射校正的过程，以确保遥感影像数据准确、可靠。在遥感技术中，辐射定标是至关重要的一个环节，它能够消除传感器本身和环境因素对遥感影像辐射测量的影响，从而提高遥感数据的

质量。 遥感影像辐射定标主要有以下三种方法： 1.光谱辐射定标法：该方法通过对标准光谱辐射源进行测量，建立辐射定标系数，从而实现对遥感影像的辐射定标。这种方法对硬件设备要求较高，但定标精度较高。 2.灰度辐射定标法：该方法通过比较不同场景下遥感影像的灰度值，建立灰度与辐射的关系，实现辐射定标。这种方法操作简便，但定标精度相对较低。 3.对比度辐射定标法：该方法通过分析遥感影像中目标物与背景之间的对比度变化，建立对比度与辐射的关系，实现辐射定标。这种方法适用于目标物辐射特性已知的情况，具有较高的定标精度。 遥感影像辐射定标在多个领域具有广泛的应用： 1.农业领域：通过对遥感影像进行辐射定标，可以准确获取农作物生长状况、植被指数等信息，为农业资源调查和作物估产提供有力支持。 2.城市规划领域：通过对遥感影像进行辐射定标，可以获取城市建筑物、道路、绿地等信息的准确分布，为城市规划和土地利用提供科学依据。 3.环境监测领域：通过对遥感影像进行辐射定标，可以获取环境污染、生态破坏等相关信息，为环境保护和治理提供数据支持。 随着科技的不断发展，遥感影像辐射定标技术也将迎来新的发展趋势： 1.自动化与智能化：随着人工智能技术的发展，未来遥感影像辐射定标将实现自动化、智能化，提高定标效率和精度。 2.高光谱遥感技术：高光谱遥感技术具有丰富的光谱信息，可以实现地表

gf1b 辐射定标

gf1b 辐射定标 【原创实用版】 目录 1.辐射定标的概念和原理 2.辐射定标的作用和意义 3.辐射定标的发展历程 4.辐射定标的应用案例 5.我国辐射定标技术的发展现状和挑战 正文 一、辐射定标的概念和原理 辐射定标，顾名思义，是指对辐射进行定量测量和校准的过程。在环境监测、生物医学、航天航空等领域，辐射定标技术都发挥着至关重要的作用。其基本原理是通过对辐射源进行精确测量，得到辐射强度与辐射能量之间的关系，从而实现对辐射的准确定量。 二、辐射定标的作用和意义 辐射定标技术的作用主要体现在以下几个方面： 1.提高辐射测量的准确性：通过对辐射源进行精确测量和校准，可以有效提高辐射测量的准确性，从而为相关领域的研究和应用提供更为可靠的数据支持。 2.保证辐射安全：辐射定标技术有助于及时发现和消除辐射安全隐患，从而保障人民生命财产安全。 3.促进辐射技术的发展：辐射定标技术的发展有助于推动辐射在各领域的应用，从而促进相关产业的繁荣发展。 三、辐射定标的发展历程

辐射定标技术自 20 世纪中期以来，已经经历了几个阶段的发展。从最初的实验阶段到现在的实用化阶段，辐射定标技术不断取得突破，为各领域辐射应用提供了有力支持。 四、辐射定标的应用案例 辐射定标技术在多个领域都有广泛应用，例如： 1.环境监测：通过对大气中的辐射进行定量测量，可以评估环境污染程度，为环境保护提供数据支持。 2.生物医学：在医学影像学领域，辐射定标技术有助于提高影像诊断的准确性，为临床诊疗提供更为可靠的依据。 3.航天航空：在航天航空领域，辐射定标技术可以为宇宙射线辐射防护提供重要参考数据。 五、我国辐射定标技术的发展现状和挑战 近年来，我国辐射定标技术取得了显著成果，但仍面临一些挑战，例如： 1.技术研发水平有待提高：虽然我国辐射定标技术取得了一定进展，但与国际先进水平相比，仍存在一定差距，需要加大研发力度。 2.产业化应用水平较低：我国辐射定标技术在产业化应用方面仍有很大的提升空间，需要进一步加强产学研结合，推动技术成果转化。 总之，辐射定标技术在多个领域具有广泛的应用价值，对于推动我国辐射技术的发展和应用具有重要意义。

辐射定标,大气校正,辐射校正的区别与联系

辐射定标是进行遥感定量反演的一个前提，在遥感应用占有很重要的位置，下面部分内容主要摘自童庆禧先生的《高光谱遥感》 辐射定标：建立遥感传感器的数字量化输出值DN与其所对应视场中辐射亮度值之间的定量关系。 1.实验室定标：在遥感器发射之前对其进行的波长位置、辐射精度、空间定位等的定标，将仪器的输出 值转换为辐射值。有的仪器内有内定定标系统。但是在仪器运行之后，还需要定期定标， 以监测仪器性能的变化，相应调整定标参数。 1光谱定标，其目的视确定遥感传感器每个波段的中心波长和带宽，以及光谱响应函数 2辐射定标 绝对定标：通过各种标准辐射源，在不同波谱段建立成像光谱仪入瞳处的光谱辐射亮度值与成像光谱仪输出的数字量化值之间的定量关系 相对定标：确定场景中各像元之间、各探测器之间、各波谱之间以及不同时间测得的辐射量的相对值。 2.机上和星上定标 机上定标用来经常性的检查飞行中的遥感器定标情况，一般采用内定标的方法，即辐射定标源、定标光学系统都在飞行器上，在大气层外，太阳的辐照度可以认为是一个常数，因此也可以选择太阳作为基准光源，通过太阳定标系统对星载成像光谱仪器进行绝对定标。 3.场地定标（是最难的一个） 场地定标指的是遥感器处于正常运行条件下，选择辐射定标场地，通过地面同步测量对遥感器的定标，场地定标可以实现全孔径、全视场、全动态范围的定标，并考虑到了大气传输和环境的影响。该定标方法可以实现对遥感器运行状态下与获取地面图像完全相同条件的绝对校正，可以提供遥感器整个寿命期间的定标，对遥感器进行真实性检验和对一些模型进行正确性检验。但是地面目标应是典型的均匀稳定目标，地面定标还必须同时测量和计算遥感器过顶时的大气环境参量和地物反射率。 原理：在遥感器飞越辐射定标场地上空时，在定标场地选择偌干个像元区，测量成像光谱仪对应的地物的各波段光谱反射率和大气光谱等参量，并利用大气辐射传输模型等手段给出成像光谱仪入瞳处各光谱带的辐射亮度，最后确定它与

gf1b 辐射定标

gf1b 辐射定标 摘要： 1.辐射定标的概念和意义 2.辐射定标的方法和技术 3.辐射定标的应用领域 4.我国辐射定标工作的发展 正文： 辐射定标是指通过一定的方法和技术，确定辐射剂量或辐射强度的标准值，是将辐射测量结果与公认的标准进行比较，从而保证辐射测量结果的准确性和可靠性。辐射定标是辐射防护、环境监测、核医学等领域的重要工作，对于保障人民生命安全和环境质量具有重要意义。 辐射定标的方法和技术主要包括以下几种：一是利用已知的辐射源进行定标，如使用放射性同位素源或X 射线机等；二是利用标准辐射剂量计进行定标，如使用剂量计或剂量率计等；三是利用辐射传输模型进行定标，如使用蒙特卡洛模拟等。这些方法和技术在辐射定标中各有优劣，需要根据实际情况选择合适的方法。 辐射定标的应用领域广泛，包括环境保护、核能利用、医疗卫生、工业检测等。在环境保护领域，辐射定标可以用于监测环境辐射水平，评估环境污染程度；在核能利用领域，辐射定标可以用于核电站的辐射安全监测；在医疗卫生领域，辐射定标可以用于放射性药物的剂量控制；在工业检测领域，辐射定标可以用于产品质量控制等。 我国辐射定标工作始于上世纪50 年代，经过几十年的发展，已经取得了

显著的成果。目前，我国已经建立了完善的辐射定标体系，包括国家辐射定标实验室、区域辐射定标实验室和企业辐射定标实验室等。我国辐射定标工作不仅在辐射剂量测量、辐射防护等方面取得了重要的技术突破，而且在辐射定标的国际合作中发挥了重要的作用。 总的来说，辐射定标是一项重要的技术工作，对于保障辐射测量结果的准确性和可靠性，以及维护人民生命安全和环境质量具有重要意义。

遥感影像制作dom流程

遥感影像制作DOM流程 一、数据收集 在进行DOM制作之前，首先需要收集相关的遥感影像数据。这些数据可以来自于卫星遥感、航空遥感、GIS数据等。其中，卫星遥感影像通常具有大面积覆盖、周期性采集等特点，而航空遥感影像则具有高分辨率、高清晰度等特点。对于GIS数据，则可以通过地图数字化或外业测量等方式获取。 二、数据预处理 收集到的遥感影像数据需要进行预处理，包括辐射定标、大气校正、图像融合等步骤。其中，辐射定标是指将遥感影像的辐射亮度或反射率转换为数字高程模型（DEM）或数字正交极化（DOP）等标准格式。大气校正则是消除大气散射等对遥感影像的影响，提高影像的质量。图像融合则是将不同波段或不同时相的影像数据进行融合，以提高影像的空间分辨率和光谱分辨率。 三、图像融合 图像融合是DOM制作的关键步骤之一，其目的是将不同来源的

影像数据进行融合，以提高影像的质量和分辨率。常用的图像融合方法包括基于波段融合、基于空间域融合和基于变换域融合等。其中，基于波段融合方法简单易行，但容易出现色彩失真等问题；基于空间域融合方法能够保留更多的细节信息，但计算量较大；基于变换域融合方法则具有较好的光谱保持性和空间一致性。 四、图像镶嵌 在图像融合之后，需要进行图像镶嵌步骤，即将融合后的影像与参考影像进行匹配和拼接。这一步骤的关键在于选择合适的控制点，并进行精确的几何变换。常用的几何变换包括平移、旋转、缩放等。在控制点的选择上，应尽量选择具有明显特征的点，如道路交叉点、建筑物角点等。通过精确的几何变换，可以保证拼接后的影像在几何形状和空间关系上与实际地物保持一致。 五、图像输出 最后一步是图像输出，即将制作好的DOM数据进行格式转换和可视化处理。通常情况下，DOM数据可以采用GeoTIFF、JPEG等格式进行存储和传输。在可视化处理方面，可以使用GIS软件或遥感软件进行地图制作和数据分析。例如，可以使用ArcGIS进行地图制作和空间分析，或使用ENVI进行遥感影像解译和信息提取等。

Landsat系列辐射定标参数整理

Landsat系列辐射定标参数整理 Landsat系列辐射定标参数整理 辐射定标参数整理 1. 亮度温度计算 亮度温度是一个常用的温度概念，是在卫星高度上传感器探测波段范围内普朗克黑体辐射函数与传感器响应函数乘积积分得到的辐射值．亮度温度包含有大气和地表对热辐射传导的影响，不是真正意义上的地表温度。 其中，L λ为传感器探孔处光谱辐射强度，即星上辐射亮度值，实现像素DN 值转化为绝对辐射亮度值。 1.1. 星上辐射亮度（L λ） 遥感影像的亮度值(DN值) 都是经过量化和纠正过的以8bit 编码的数字影像，为了精确反演地物特性，有必要将DN 值转化为星上辐射亮度值。 1.1.1. Landsat8 L λ = M L *Q cal + A L 通过查看影像的头文件，可以获取偏差参数：M L (RADIANCE_MULT_BAND_x) 和A L (RADIANCE_ADD_BAND_x) 为图像的增益和偏置。 1.1. 2. Landsat5/7 QCAL 为经过辐射校正的图像灰度值即DN 值；L max 为探测器可检测到的最大辐射亮度，也是最大灰度值所相应的辐射亮；L min 为探测器可检测到的最小辐射亮度，也是最小灰度值所相应的辐射亮度。 表 1 Landsat5 TM的Lmin 和Lmax 值 表 2 Landsat7 ETM+的Lmin 和Lmax 值 QCAL max 为传感器接收到的最大灰度值，QCAL min 为传感器接收到的最小灰度值。（1）如 果没有元数据信息，QCAL MIN 默认值1（TM 和ETM+1) 或者0(MSS)；QCAL MAX 取默认值255(TM和ETM+)或者127(MSS)。（2）如果有元数据信息，QCAL MIN 取值如下：对于LPGS Products（The level 1 product generation system）取值为1，对于NLAPS Products（National Landsat Archive Production System）在04 April 2021之前取值

第二讲大气校正

实验二大气校正 实验原理 概念：消除遥感图像中由大气散射和吸收引起的辐射误差的处理过程。 遥感所利用的各种辐射能均要与地球大气层发生相互作用-或散射、或吸收，而使能量衰减，并使光谱分布发生变化。大气的衰减作用对不同波长的光是有选择性的，因而大气对不同波段的图像的影像是不同的。另外，太阳-目标-遥感器之间的几何关系不同，则所穿越的大气路径长度不同，使图像中不同地区地物的像元灰度值所受大气影响程度不同，且同一地物的像元灰度值在不同获取时间所受大气影响程度也不同。消除这些大气影响的处理，称为大气校正。即使遥感系统工作正常，获取的数据仍然带有辐射误差。两种最重要的环境衰减是1）由大气散射和吸收引起的大气衰减；2）地形衰减。然而，在所有的遥感应用中都进行大气校正可能没有必要。是否进行大气校正，取决于问题本身、可以得到的遥感数据的类型取的历史与当前实测大气信息的数量和从遥感数据中提取生物物理信息所要求的精度。 实验过程 （1）打开数据 Envi中打开实验数据，本次实验数据采用的是2009年7月20日 其中打开MTL文件可查询信息，其中SUN_ELEV ATION = 60.8111752 图1 打开数据 （2）辐射定标 打开Radiometric correction →radiometric Calabriation，选择多光谱数据，然后在Radiometric Calibration面板中，设置以下参数： ①定标类型（Calibration Type）：辐射率数据Radiance ②单击Apply FLAASH Settings按钮，自动设置FLAASH大气校正工具需要的数据类型，包括储存顺序（Interleave）：BIL或者BIP；数据类型（Data Type）：Float；辐射率数据单位调整系数（Scale Factor）：0.1。

大气校正ENVI流程

大气校正ENVI流程 在最初的遥感学习中，我总是分不清传感器定标、辐射定标、辐射校正、大气校正这几个概念的区别与联系。而且在不同的资料中，各个名词的解释又不一样。例如： 校准是将传感器获得的测量值转换为绝对亮度或与地表反射率、地表温度和其他物理量相关的相对值的处理过程（赵英石等，遥感应用分析原理与方法） 遥感器定标就是建立遥感器每个探测器输出值与该探测器对应的实际地物辐射亮度之间的定量关系；建立遥感传感器的数字量化输出值dn与其所对应的视场中辐射亮度值之间的定量关系（陈述彭）。辐射定标是将传感器记录的电压或数字值转换成绝对辐射亮度的过程（梁顺林《定量遥感》，2021） 事实上，简而言之，辐射定标就是将记录的原始DN值转换为大气外表面的反射率。目的是消除传感器本身造成的误差。有许多方法：实验室校准、车载校准和现场校准。公式1是将初始DN值转换为辐射度，其中Lb是辐射度值，单位是w/cm2μm.Sr（瓦特/cm2.微米球形度），增益和偏置是增益和偏移。单位和辐射值相同。可以看出，辐射度和DN 值是线性的。公式2是将辐射值转换为大气视反射率，其中：lλ是辐射值，D是以天文单位表示的日地距离，eSUNλ是平均太阳视发射率，θS是以度数表示的太阳高度角。但是，一般来说，这部分工作基本上不需要用户完成。相关系数包含在数据的头文件或元数据中。例如，使用envi打开MODIS数据，即反射率（大气外层的表观反射率）和辐射率 大气校正就是将辐射亮度或者表观反射率转换为地表实际反射率，目的是消除大气散射、吸收、反射引起的误差。主要分为两种类型：统计型和物理型。 另一方面，物理模型遵循遥感系统的物理规律，也可以建立因果关系。如果初始模型不好，我们可以通过添加新的知识和信息来知道模型的哪一部分需要改进。然而，建立和学习这些物理模型的过程是漫长而曲折的。模型是对现实的抽象；因此，现实模型可能非常复杂，包含大量变量。例如，6S模型、mortran等。 而辐射校正指在光学遥感数据获取过程中，产生的一切与辐射有关的 误差校正（包括辐射定标和大气校正）。三者之间的关系如图所示： landsattm5辐射定标和大气校正(转载) 一、辐射定标 1.由于envi4.4中有专门进行辐射定标的模块，因此实际的操作十分简单。将原始tm 影像打开以后，选择 基本工具预处理校准实用程序ClandSattm

SAR辐射定标技术研究与应用

SAR 辐射定标技术研究与应用 SAR 辐射定标技术研究与应用 随着卫星遥感技术的发展，合成孔径雷达（SAR）成像技术得到了广泛的应用。SAR 可以在任何天气条件下获取地面信息，具有高分辨率和 高角分辨率等特点，因此在地质勘探、地形测绘、环境监测等领域中发 挥了重要作用。SAR 辐射定标技术是SAR 成像技术中的重要环节，主要 用于消除系统和外界因素对成像效果的影响，以提高SAR 图像的质量和 精度。 一、SAR 辐射定标技术的概念 SAR 辐射定标技术是指针对SAR 系统接收机和发射机的参数，对SAR 图像进行校正和标定的技术手段。SAR 辐射定标技术主要包括发射 机功率、接收机增益、辐射成像几何校正、滤波器和极化校正等过程。 它主要作用于提高SAR 图像的质量和精度，以确保SAR 图像的信息准确、可靠和可比性。 二、SAR 辐射定标技术的影响因素 SAR 辐射定标技术的实现需要考虑到多种影响因素，包括地球表面 反射、天线模式和噪声等因素。其中反射系数和天线模式是影响SAR 辐射定标效果的关键因素。反射系数的大小与地表物理特性相关，天线模 式则与SAR 系统的天线结构和方向特性相关。因此，对这些参数进行准 确的测量和分析，对SAR 辐射定标技术的实现至关重要。 三、SAR 辐射定标技术的方法 （一）发射机功率校正 发射机功率校正是SAR 辐射定标技术的基础操作之一。在工作时，SAR 系统的发射机功率会受到一定的外界因素的干扰，例如发射机温度、电路老化等因素。发射机功率校正的目的是检查和校准其输出功率与设

定功率之间的差异，以保证信号的稳定性和准确性。发射机功率校正可 以采用外部干扰器、内部校准器或RF 功率计进行。 （二）接收机增益校正 接收机增益校正是SAR 辐射定标技术的重要环节。接收机的增益变 化可能会对SAR 图像的亮度和对比度造成影响。增益校正的目的是检查 和校正SAR 接收机的增益和灵敏度，确保其识别场景特征的能力稳定和 准确，以保障后续的图像处理工作的成功。增益校正可以采用预校准法、混叠法或矩形校准法进行。 （三）辐射成像几何校正 辐射成像几何校正是指对SAR 图像进行空间校准，以保证SAR 图像的几何精度和可靠性。这包括处理由于地球曲率和辐射方向变化带来的 延迟等问题。辐射成像几何校正可以采用SAR 系统软件内部算法实现。 （四）极化校正 极化校正主要是指在SAR 成像过程中，对SAR 观测极化模式的校准。SAR 观测信号的极化模式可以影响SAR 图像的质量和精度。极化校准通 常需要对天线模式进行校准和修正，以保证SAR 系统可靠地获取地表信息。 四、SAR 辐射定标技术的应用 SAR 辐射定标技术的应用广泛，包括农业、气象、海洋、遥感等多 个领域。在农业领域中，SAR 辐射定标技术可以用于监测农田植被生长 情况等；在气象领域中，它可以检测大气气体和水汽排放情况；在海洋 领域中，SAR 辐射定标技术可以用于监测海洋动力学过程等。此外，在 遥感领域中，SAR 辐射定标技术可以用于获取地表物理特征和地貌测量，为城市规划、环境保护等提供基础数据和支持。 综上所述，SAR 辐射定标技术是SAR 成像技术中的重要环节。通过 对发射机功率、接收机增益、辐射成像几何校正、极化校准等参数进行校准和标定，可以提高SAR 图像的质量和精度，实现对地表信息的准确

遥感影像预处理的一些基本概念整理

遥感影像预处理的一些基本概念整理 DN值：遥感影像像元亮度值，是传感器记录地物的原始灰度值。无单位，是一个整数值，值大小与传感器的辐射分辨率、地物发射率、大气透过率和散射率等存在函数关系。 表观反射率：也叫大气表观反射率，指大气层顶所获取的地物反射率，是辐射定标的结果之一，大气层顶表观反射率，简称表观反射率，又称视反射率。英文指Top-of-Atmosphere Reflectance。有的地方也叫reflectance。 地表反射率：地面反射辐射量与入射辐射量之比，表征地面对太阳辐射的吸收和反射能力。反射率越大，地面吸收太阳辐射越少；反射率越小，地面吸收太阳辐射越多。英文多为Surface Reflectance，或者有的直接称reflectance。 辐亮度：英文表示为Radiance，与reflectance不同，是有单位的。我们在用ENVI进行辐射定标的时候选的就是这一个，输出默认单位是 顺便说一下，ENVI的FLAASH大气校正使用的单位是

两者之间有一个0.1倍的转换关系。 发射率（Emissive )：通常叫比辐射率，是指物体的辐射能力与相同温度下黑体的辐射能力之比称为该物体的发射率，范围一般在[0,1]，用来描述热红外图像特征。比辐射率也包括大气表观比辐射率和地表比辐射率，意义和反射率类似。将未定标的DN影像转成发射率影像，通常采用线性变换模型计算。 亮温〔brightness temperature )：当一个物体的辐射亮度与某一黑体的辐射亮度相等时，该黑体的物理温度就被称之为该物体的“亮度温度”。所以亮度温度具有温度的量纲，但是不具有温度的物理含义，它是一个物体辐射亮度的代表名词。单位是开尔文或者摄氏度，是一个广义的温度定义，这个温度是由很多因素造成的，比如大气下行、上行辐射等。可以通过普朗克方程，将热红外辐射亮度图像转成亮温图像。与亮湿泪对应的就是地表湿度，简单的理解就是消除大气上行、下行等因素影响的亮湿，常用的方法包括大气校正法、单窗法、劈窗法等。 辐射定标：Radiometric calibration 将记录的原始DN值转换为大气外层表面反射率（或辐射亮度值）。用户需要计算地物的光谱反射率或光谱辐射亮度时，或者需要对不同时间、不同传感器获取的影像进行比较时，都必须将影像的亮度灰度值转换为绝对的辐射亮度，这个过程就是辐射定标。