基于TMETM+遥感数据的地面相对反射率反演.doc

基于TM/ETM+遥感数据的地面相对反射率反演 摘要：卫星遥感数据的大气辐射校正是定量遥感的基础与关键。目前大气辐射校正方法的局限性已经严重影响了定量遥感科学进展。鉴于此，COST模型在TM/ETM数据上的实用性逐步得到学者们的共识。本文详细阐述了COST模型的理论及其算法，模型参数的确定及其获取途径。COST模型在完成TM/ETM卫星遥感数据大气辐射纠正的同时实现了地表反射率反演，为TM/ETM卫星遥感数据的应用研究奠定了基础。文章进一步借助地面光谱仪的实测数据对研究区地表反射率反演结果进行了空间维和光谱维的分析验证，结果认为COST模型完全能够满足卫星遥感数据基本应用研究的需要。 关键词：大气辐射校正；COST模型；地表相对反射率；卫星遥感数据 RETRIEVE OF EARTH REFLECTION BASE ON THE REMOTE SENSING DATA OF TM/ETM Abstract:Atmospheric and radiometric correction is the basis and key for quantificational remote sensing.Nowaday the limitation of the method of atmospheric and radiometric correction had been strictly effecting the development of RS science.Herein above statement, common understanding had been building on the utility of COST model.The paper expatiated the COST model method and arithmetic,and how to confirm the parameters.With COST model finishing atmospheric and radiometric correction of TM/ETM,retrieve of earth reflection had been carried out. This work established the foundation of application study of the remote sensing data of TM/ETM.Furthermore the paper analysiced and tested the retrieved result from spational and spectral dimentions by the surveying data of ground spectrum apparatus.It is considering that the COST model completely meet the need of application study of remote sensing data of TM/ETM. Key Words:atmospheric and radiometric correction; COST model;earth relative reflection; Landsat Thematic Mapper data 1　基于TM/ETM+遥感数据的COST模型与理论 　　遥感图像辐射值受来自大气层的影响是多方面的。就被动传感器而言，一方面大气层的吸收和散射使来自地物目标的辐射能量在到达传感器之前因衰减而降低；另一方面，大气反射和散射形成的路径辐射和地物目标辐射一起进入遥感探测器，导致遥感辐射量失真，质量和对比度下降，犹如蒙上一层薄雾。因此，大气校正是遥感数据预处理的基础和应用的关键。尽管大气辐射传输原理是相同的，但由于传感器本身性能和参数的不同，不同传感器获得的遥感数据在大气校正的具体方法上有所差别，就Lansant5和Landsat7（六波段除外）的数据而言，目前国内外学者在大气校正时应用较多的是黑体消除法，其中Crist 等和Chavez就黑体消除法提出了各自行之有效的模型和算法。Crist 等假设研究区具有相同的黑体背景，利用TC（Tasseled Cap）变换的第四成分作为黑体辐射指标(Crist，1986)，以此去除黑体辐射不失为一种有潜力的方法。传统的黑体消除方法认为近红外辐射不存在散射影响，因此近红外波段上测得的任何洁净深水体或阴影面积辐射值大于零均被认为是大气散射和路径辐射的结果，即近红外波段的灰度值可以近似于大气层辐射值，以此来推算其它波段的大气层辐射值和有关的大气性质参数，这种黑体去除常常会矫枉过