遥感作业 -辐射校正.doc

作者：王璐
特别鸣谢：科技楼408的同学已经科技楼406的同学和学长们，没有你们我完不成作业···
希望对同学们有所帮助哦~做成这样我已经尽力了···自己做完，还得给大家解释一遍，有种审查作业的感觉~~大半夜的都不困了···
要是有什么问题大家及时指出哦~~~一起讨论一下~
PartB:LandsatETM+影像的大气层顶反射率的计算
图像下载：国际科学数据服务平台，注册后下landsatETM图像，注意下载2003年5月以前的，云量少的图像。
从下载的图像中找到MTL文件，阅读头文件信息，提取有用信息，我以自己下的图为例：SPACECRAFT_ID="Landsat7"
SENSOR_ID="ETM+"
ACQUISITION_DATE=2002-07-19
LMAX_BAND1=293.700LMIN_BAND1=-6.200
LMAX_BAND2=300.900LMIN_BAND2=-6.400
LMAX_BAND3=234.400LMIN_BAND3=-5.000
LMAX_BAND4=241.100LMIN_BAND4=-5.100
LMAX_BAND5=47.570LMIN_BAND5=-1.000
LMAX_BAND7=16.540LMIN_BAND7=-0.350
SUN_ELEVATION=56.9390802
SUN_AZIMUTH=139.9956405
安装ERDAS软件，对图像进行格式转换：IMPORTTYPE选TIFF,Media选file,inputfile选择一个你下载的波段，outputfile选择你的存储位置，点OK每个波段依次进行，则完成了波段的转换。
建立模型计算TOA
点击ModelerModelermaker出现了一个Newmodel在工具条中选择建立流程图，在作业中，先将波段的DN值转化为反射率，再转化为TOA值所以流程大致如下：圆圈中填写函数零形中填写波段。注意保存
4.1DN反射率TOA
Radiance=(LMAX-LMIN)/255*DN+LMIN
从头文件中找到LMAXLMINDN带波段的灰度。以band1为例：第一个双击后存为：band1.img第一个：双击后填写$n1_band1*(293.700+6.200)/255-6.200
其中$n1_band1表示波段，293.700为LMAX，-6.200为LMIN。第三个图形中存为R1即Radiance1，第四个图形填写公式：($n3_a*3.1415)*(1.0128^2)/(1970*0.7978)，其中，ESUN1970通过查下表得到，3.1415即PI,d由ACQUISITION_DATE=2002-07-19得知，7月19日是一年中的231天，查表，231天最接近Julianday227所以得到d=1.0128,0.7978由COS(90-56.9390802)得到，56.9390802是头文件中查到的。

点击processrun得到运行结果。
六个波段都是依次类推
4.2利用辐射传输模型建立TOA和表面反射率之间的关系

利用提供的5S模型程序
第一行填写200单位METER（作业中有）
第二行由于使用LANDSITE7ETM所以填写705.3单位KM
用的其他图像的自查下表：
卫星参数LandSat1LandSat2LandSat3LandSat4LandSat5LandSat6LandSat7
卫星高度920km920km920km705km705km
第三行填获取月与日。
第四行天天顶角90-SUN_ELEVATION
第五行倾角SUN_AZIMUTH=139.9956405
第六行不填
第七行：轨道角度减经度
八九行不变，十和十一由选取的图像与月份决定
下面不变VISIBILITY首先选择10计算，接下来选23和50分别计算。上图填了10
Sensortype中选择TM1-5，7，并在接下来的方框中打钩，分别填写0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5
上图以0.0为例。点击runviewoutput则会出现band1至band7的TOA在0.0的值,依次算出，0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5的五组值，以7个波段在10KM时为例：
利用X,Y值做散点图，右键选点拟合，得出公式Y=ax+b的a,b的值
以10KM为例：
Y=aX+bBandsab11.3248-0.108521.3128-0.060631.2321-0.037841.2107-0.019851.1713-0.004571.1263-0.002运用建立的TOA和表面反射率关系方程校正图像计算surface-refl
首先在流程图中分别添加一个，见下图（不全，少个最后的菱形）

双击圆形，编写公式