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.doc

环境一号卫星光学数据绝对定标 ? 环境一号卫星光学数据的遥感器校正分为绝对定标和相对辐射定标。 对目标作定量的描述，得到目标的辐射绝对值。要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，即定标系数，在卫星发射前后都要进行。卫星发射前的绝对定标是在地面实验室或实验场，用传感器观测辐射亮度值已知的标准辐射源以获得定标数据。卫星发射后，定标数据主要采用敦煌外场测量数据，此值一般在图像头文件信息中可以读取。以下两表为敦煌场地测定的绝对定标数据。 ?表 HJ 1A/B星绝对辐射定标系数（DN/W(m(2(sr(1((m(1）??? ? 卫星 传感器 定标系数（DN/W(m(2(sr(1((m(1） Band1 Band2 Band3 Band4 HJ1A CCD1 0.5763 0.5410 0.6824 0.7209 CCD2 0.6360 0.5910 0.8142 0.8768 HJ1B CCD1 0.5329 0.52895 0.68495 0.72245 CCD2 0.5782 0.5087 0.6825 0.6468 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/coe 式中coe为绝对定标系数，转换后辐亮度单位为W(m(2(sr(1((m(1。 由于以上定标系数为敦煌场采用单点法对中等反射率目标（戈壁）测定的结果，因此对于太阳反射光谱波段，建议针对中等反射率地物采用上面提供的绝对辐射定标系数。 对于HJ1B的红外相机，近红外波段绝对定标系数为4.2857，短波红外波段绝对定标系数为18.5579。定标公式同前。HJ-1B红外相机热红外通道绝对辐射定标系数为：增益53.473，单位：DN/（W(m(2(sr(1((m(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((m(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。 辐射定标是指传感器探测值的标定过程方法，用以确定传感器入口处的准确辐射值。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。 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。 大气对电磁波的作用基本可以归纳为两种物理过程，即吸收和散射。对环境遥感来说，大气的吸收与散射作用均可使电磁波受到削弱，此谓大气效应。大气纠正，即大气效应纠正，其基本目标是＂如何将星载传感器所测得的辐射亮度值（ＤＮ）中的大气效应消除掉，从而获得地表真实的辐射亮度值＂。辐射校正是指消除或改正遥感图像成