遥感图像辐射处理详解.ppt

第六章 遥感图像辐射处理 §6.1遥感图像的辐射处理 第六章 遥感图像辐射处理 §6.2遥感图像辐射增强 图像增强目的： 增强感兴趣目标与周围目标的反差，突出目标，消弱某些不需要的信息。 图像增强手段： 空间域 频率域 灰度直方图（会计算） * * 第六章 遥感图像辐射处理 §6.1遥感图像的辐射处理 1、大气散射和吸收 2、地形影响和光照条件变化 3、传感器本身性能 辐射误差：传感器观测目标的反射或辐射能量时，观测值与目标的光谱反射率或光谱辐射亮度等物理量之间的差值。 第六章 遥感图像辐射处理 §6.1遥感图像的辐射处理 辐射处理 辐射（误差）校正 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。 传感器辐射定标 建立传感器每个探测元所输出信号的数值量化值与该探测器对应像元内的实际地物辐射亮度值之间的定量关系。 第六章 遥感图像辐射处理 §6.1遥感图像的辐射处理 1、传感器辐射定标 建立传感器每个探测元所输出信号的数值量化值与该探测器对应像元内的实际地物辐射亮度值之间的定量关系。 例：陆地卫星系列通过飞行前实地测量，预先测出各波段的辐射值（L)和记录值（DN）之间的校正乘系数（记为A)和校正加系数（记为B)，其纠正公式为： L=A*DN+B A和B在使用期限内是固定不变的。 第六章 遥感图像辐射处理 §6.1遥感图像的辐射处理 1、传感器辐射定标 强度、光谱、空间定标 绝对定标 建立传感器测量的数字信号与对应的辐射能量之间的数量关系： L=A*DN+B 相对辐射定标 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处理过程。 第六章 遥感图像辐射处理 §6.1遥感图像的辐射处理 2、大气校正 遥感定量化研究和应用的主要难点之一。 北京大学定量遥感培训班： 大气影响的定量分析 地面上的辐照度为 : 假定地表面是朗伯体，其表面为漫反射，则某方向物体的反射辐射亮度为: 系统增益系数因子 ，进入传感器的亮度值 无大气影响状况 第六章 遥感图像辐射处理 §6.1遥感图像的辐射处理 大气影响的定量分析 受入射方向透过率 和反射方向透过率 的影响，进入传感器的亮度值为： 漫入射辐照度为ED，反射后进入传感器的亮度值为： 散射光直接进入传感器的辐射（程辐射亮度LP） ① ② ③ 大气影响的定量分析 大气的影响主要是减少了图像的对比度，使原始信号和背景信号都增加了因子。 2、大气校正 1）基于辐射传输方程的大气校正 6S模型、LOWTRAN模型、MORTRAN模型、ATCOR模型等； 2）基于地面场地数据或辅助数据进行辐射校正 地面目标的反射率与遥感探测器的信号之间的线性关系: L=a+bR 第六章 遥感图像辐射处理 §6.1遥感图像的辐射处理 2、大气校正 3）利用不受大气影响或影响较小的波段校正其它波段的大气影响. （1）直方图最小值去除法 （2）回归分析法 （1）直方图最小值去除法 从图像像元亮度值中减去一个辐射偏置量（LP），辐射偏置量等于图像直方图中最小的辐射亮度值。 前提：图像中存在水体（或阴影）等物体的灰度值为0的区域. （2）回归分析法 原理：大气散射主要影响短波部分，波长较长的波段几乎不受影响，因此可用其校正其它波段数据。 （2）回归分析法 怎么求α和β？ 第六章 遥感图像辐射处理 §6.1遥感图像的辐射处理 3、太阳高度角\日地距离校正和地形引起的辐射误差校正 第六章 遥感图像辐射处理 §6.1遥感图像的辐射处理 3、太阳高度角\日地距离校正和地形引起的辐射误差校正 E0 α E 4、地面辐射校正场 当遥感数据辐射处理后，需要通过地面辐射校正场来对计算结果进行验证和修正。 世界典型的辐射场有：1979年美国新墨西哥州白沙地面辐射定标场、1987年法国马赛西北La Crau沙地面辐射定标场。 中国的辐射场：敦煌西戈壁辐射校正场（可见和红外）、青海湖辐射校正场（热红外和红外）。 第六章 遥感图像辐射处理 §6.1遥感图像的辐射处理 第六章 遥感图像辐射处理 §6.2遥感图像辐射增强 1、遥感图像灰度直方图 灰度直方图可以看成是一个随机分布密度函数 第六章 遥感图像辐射处理 §6.2遥感图像辐射增强 2、遥感图像反差调整 通过改变像元的亮度值来改变图像像元的对比度，从而改善图像质量的图像处理方法。其同义词有：对比度变换（增强、拉伸）、反差增强、直方图变换、辐射增强、点增强。 第六章 遥感图像辐射处理 §6.2遥感图像辐射增强 2、遥感图像反差