A. envi大氣校正的時候圖像格式轉換之前為什麼要將波段運算b1/10.0
這個是因為物理量的單位換算需要
經過定標後的輻射亮度（輻射率）數據，單位是：（μW）/（cm2*nm*sr）
根據波段波長之間的關系，換算過程是需要對單位進行換算，這里差了10倍，所以要÷10.
B. ENVI下FLASSH大氣校正後的數據范圍正常是少，輸出格式是float還是什麼格式的，謝謝
大氣校正後默認乘以10000，因此范圍為0-10000，輸出的應該是整型的
C. 大氣校正
遙感器接收目標輻射或反射的電磁波所形成的遙感原始圖像與目標相比是失真的，這是因為在太陽-大氣-目標-大氣-遙感器的光線傳播路徑中，許多因素的影響造成接收的信號不能准確的反映地表物理特徵。這些因素歸結為以下幾個方面：
（1）大氣內容物的影響
大氣主要由大氣分子和氣溶膠組成，這兩者的影響行為是不相同的。大氣分子瑞利散射、氣溶膠的Mie散射；大氣分子與氣溶膠的吸收及兩者的耦合作用。一方面，大氣的吸收導致消光，減少了輻射量，降低了圖像對比度，使圖像變得暗淡；另一方面，大氣散射導致的程輻射，增加了輻射量。
（2）表面因素的貢獻
在一般的應用中，為了簡化計算，假定地表為朗伯體，反射與方向無關。事實上任何錶面在物理特性與物質結構上都不是理想朗伯體，因此認為地面是朗伯體會帶來誤差，而當地表方向反射特性突出時，假設地面是朗伯體的大氣糾正方法精度受到限制。另一個因素是由於大氣散射的存在，鄰近像元的反射光也會進入目標視場從而影響輻射量，即交叉輻射。
（3）地形因素的影響
目標高度與坡向會對輻射造成影響。
（4）太陽輻射光譜的影響
太陽本身是一個黑體，其光譜輻射按照普朗克定律有一定的形狀，這個因素在反射率反演中需要予以考慮。
由以上可知，大氣對光學遙感的影響是十分復雜的。為此，學者們嘗試著提出不同的大氣糾正模型來模擬大氣的影響。但是對於任一幅圖像，其對應的大氣數據幾乎是永遠變化的，且難以獲得，因而應用完整的模型糾正每個像元是不可能的。最早的大氣糾正方法是從圖像本身來估計大氣參數，反復運用大氣模擬模型進行糾正。結合地面實況數據進行大氣校正是另一種方法，其包括兩種類型：一種是通過地面測定大氣參數（如可見光近紅外的氣溶膠的密度及紅外區域的水汽濃度），再結合輻射傳輸方程作近似求解；另一種是測得地面目標物的反射率，再與圖像數據進行比較來消除大氣的影響。地面同步測量有助於提高精度，但是卻需要人力物力，且應用區域也有限。此外還有一些大氣糾正的方法。例如在同一平台上，除了安裝獲取目標圖像的遙感器以外，也安裝上專門測量大氣參數的遙感器，利用這些數據進行大氣校正。
3.4.1 基於影像特徵的校正模型
基於圖像特徵的相對校正法是在沒有條件進行地面同步測量的情況下，借用統計方法進行圖像相對反射率轉換。從理論上來講，基於圖像特徵的大氣校正方法都不需要進行實際地面光譜及大氣環境參數的測量，而是直接從圖像特徵本身出發消除大氣影響，進行反射率反演，基本屬於數據歸一化的范疇。精確的大氣校正需要精確的測量大氣參數和復雜的運算，這些在許多遙感應用中，往往很難滿足。並且在某些應用中不一定需要絕對的輻射校正。此時，這種基於圖像的相對校正就能滿足其要求。
基於圖像特徵的相對校正法主要有內部平均法、平場域法、對數殘差法等。
（1）內部平均法
假定一幅圖像內部的地物充分混雜，整幅圖像的平均光譜基本代表了大氣影響下的太陽光譜信息。因而，把圖像DN值與整幅圖像的平均輻射光譜值的比值確定為相對反射率光譜，即
ρλ ＝ Rλ /Fλ （3.21）
式中：Rλ為像元在該波段的輻射值；Fλ為整幅圖像的平均輻射光譜值；ρλ為該像元的相對反射率。
（2）平場域法
平場域法是選擇圖像中一塊面積大且亮度高而光譜響應曲線變化平緩的區域，利用其平均光譜輻射值來模擬飛行時大氣條件下的太陽光譜。將每個像元的DN值與該平均光譜輻射值的比值作為地表反射率，以此來消除大氣的影響。
ρλ ＝ Rλ /Fλ （3.22）
式中：Rλ為像元在該波段的輻射值；Fλ為平場域的平均輻射光譜值；ρλ為該像元的相對反射率。
利用平場域消除大氣影響並建立反射率光譜圖像有兩個重要的假設條件：一個是平場域自身的平均光譜沒有明顯的吸收特徵；另一個是平場域輻射光譜主要反映的是當時大氣條件下的太陽光譜。
平場域模型已廣泛應用於遙感數據處理中，它是在內部平均法模型基礎上發展起來的，這種模型克服了內部平均法模型易受像幅內吸收特徵影響而出現假反射峰的弱點，而且計算量更小，其不足之處在於選取光譜地理平台單元時，會引入人為的誤差，而且需要對研究區內地物光譜有一定的先驗了解，當選取具有不同反射率等級的地理平台單元時，會引出不同處理結果。當研究區位於山區或其他地形起伏較大的復雜地區時，選擇地理平台單元較為困難。
（3）對數殘差法
對數殘差法的意義是為了消除光照及地形因子的影響。按照一定的規則調節每個像元值，使其在每一個被選定的波段上的值等於整個圖幅的最大值，然後對每一個波段減去其歸一化後的平均值。假設有：
DNij ＝ TiRijIj （3.23）
式中：DNij為像元i的j波段的灰度值；Ti 為像元i處表徵表面變化的地貌因子，對確定的像元所有的波段該值都相同；Rij為像元i波段j的反射率；Ij為波段j的光照因子。
由表3.12我們可以看出，以上三種方法中，只有殘差圖像法是真正意義上的輻射校正。
表3.12 高光譜基於圖像特徵的相對校正法對各種影響輻射的物理因素的補償能力比較
3.4.2 地面線性回歸經驗模型
基於地面線性回歸經驗模型法是一個比較簡便的定標演算法，國內外已多次成功地利用該模型進行遙感定標實驗。它首先假設地面目標的反射率與遙感器探測的信號之間具有線性關系，通過獲取遙感影像上特定地物的灰度值及其成像時相應的地面目標反射光譜的測量值，建立兩者之間的線性回歸方程式，在此基礎上對整幅遙感影像進行輻射校正。該方法數學和物理意義明確，計算簡單，但必須以大量野外光譜測量為前提，因此成本較高，對野外工作依賴性強，且對地面定標點的要求比較嚴格。這種方法僅適用於地面實況數據特定的地區及時間。
3.4.3 利用波段特性進行大氣校正
在利用衛星遙感中，有相當部分的大氣散射光未經過地物反射，通過大氣吸收後，直接進入感測器。我們叫這種輻射為程輻射。嚴格地說，程輻射的大小與像元位置有關，隨大氣條件、太陽照射方向和時間變化而變化，但因其變化量微小而忽略。可以認為，程輻射度在同一幅圖像的有限面積內是一個常數，其值的大小隻與波段有關。一般來說，程輻射度主要來自米氏散射，即散射主要發生在短波波段，其散射強度隨波長的增大而減小，到紅外波段基本接近於零。可以把近紅外波段作為無散射影響的標准圖像，通過對不同波段圖像的對比分析來計算大氣影響。根據這個原理主要有三種方法：單影像直方圖調整法、單影像回歸分析法和多時相影像歸一化分析法。
（1）單影像直方圖調整法
採用單影像直方圖調整方法的前提條件是在一幅影像中存在某種地物如深海水體、高山背陰處等，其輻亮度值或反射率接近於0，這時其圖像直方圖的最小值就應該為0，如果不為0，就認為是大氣散射導致的。
（2）單影像回歸分析法
假定某紅外波段，程輻射影響接近於零，設為波段a，現需要找到其他波段相應的亮度最小值，這個值一定比a波段的亮度最小值大一些，設為波段b。分別以a，b波段的像元亮度值為坐標，作二維光譜空間，兩個波段中對應像元在坐標系內用一個點表示。由於波段之間的相關性，通過回歸分析在眾多點中一定能找到一條直線與波段b的亮度Lb 軸相交，即用最小二乘法擬合出一條直線，回歸方程為
Lb ＝ KLa ＋ c （3.24）
式中：c為擬合的直線在Lb軸的截距；K為擬合直線的斜率。
高光譜遙感技術原理及礦產與能源勘查應用
高光譜遙感技術原理及礦產與能源勘查應用
式中：La為假定波段亮度最小值；
（3）多時相影像歸一化分析法
多時相影像歸一化首先要選取基準影像（設為b），然後對不同時相的所有其他影像的光譜特徵進行轉換，使它們具有與基準影像基本相同的輻射量級。多時相影像歸一化分析方法的一個重要步驟是選取偽不變特徵（Pseudo-Invariant Features，PIFs），也稱為輻射地面控制點。偽不變特徵具有如下特點：盡管某些變化是不可避免的，偽不變特徵的光譜特性應該隨時間變化很小，如深海水體、裸土。大屋頂或其他同質地物都是不錯的選擇；在一景影像中，偽不變特徵與其他地方的高程應該大致相同，山頂偽不變特徵在估計近海面大氣條件中的作用不大，因為大氣中的多數氣溶膠都出現在低於1000 m的大氣中；偽不變特徵包含的植被應盡可能少，由於環境脅迫和氣候周期的影響，植被光譜反射率會隨時間變化；偽不變特徵應該選在相對平坦的區域，使太陽高度角的逐日變化與所有歸一化目標的太陽光直射光束之間具有增加或減小的比例。
利用基準影像與其他時相影像的PIFs光譜特性之間的聯系進行回歸分析。該方法是假定時相b-1或b＋1的影像像元與基準影像b相同位置上的像元是線性相關的。這意味著，采樣像元的光譜反射特性在這一段時間內沒有發生變化，所以多時相影像回歸分析的關鍵是選取偽不變特徵。
地面覆蓋的遙感分類能力依賴於遙感亮度值（BV）和實際地表條件的穩定聯系。然而，太陽高度角、日地距離、各種不同感測器系統的探測器定標差異、大氣條件和太陽-目標感測器的幾何關系等因素會影響像元亮度值。影像歸一化減少了由非地表因素引起的像元亮度值變化，使不同時相的像元亮度值變化與地表條件的實際變化相聯系。歸一化處理使得從基準影像中得到的像元分類可用於其他的歸一化影像上。
3.4.4 大氣輻射傳輸模型理論方法
1972年，Turner與Spencer提出的通過模擬大氣-地表系統來評估大氣影響的方法，可作為最早的大氣輻射傳輸模型之一，當時研究的重點在於消除大氣對影像對比度的影響。20世紀80年代，許多學者對衛星影像的大氣校正研究做了大量工作，在模擬地-氣過程的能力上有了很大提高，發展了一系列輻射傳輸模型，例如我們熟知的LOWTRAN系列模型和5S模型。
自1990年以來，許多的輻射傳輸模型被用於大氣校正演算法中，涌現出一大批新的大氣校正模型，其中有的方法使用一些先進的數學演算法提高計算速度（如6S），試圖尋找精度與速度的最佳平衡點。
基於大氣輻射傳輸理論的大氣糾正模型主要考慮的問題有以下幾個方面：
1）構成大氣的氣體分子和氣溶膠的散射和吸收特性及兩者耦合效果的研究。其中，各模型主要考慮的是吸收及氣溶膠散射。大氣輻射傳輸模型中用到的大氣參數包括氣溫、氣壓、水汽含量、臭氧含量、能見度、水平氣象視距、灰塵顆粒度等，這些參數用於計算輻射傳輸方程中大氣的吸收透過率與散射透過率，以及氣溶膠光學厚度，因此輸入大氣參數的精度直接影響大氣校正的最終結果。同步實地觀測可以為大氣校正提供所需的大氣參數，但同步實地觀測需耗費大量人力物力，且對歷史數據無能為力。為此，6S和MODTRAN中提供了一系列既定參數供用戶選擇，這些參數是對大量觀測數據統計分析得到的，旨在模擬遙感器過境時的大氣狀況，但這與實際的大氣狀況存在差距。
2）地表特性的假設。高精度的大氣校正必須考慮地表非朗伯體特性。在6S中可以選擇均一非朗伯體模型。
3）模型中演算法的選擇。更精確的演算法往往會伴隨巨大的計算量，以往大氣糾正的過程中，學者往往會犧牲一定的精度來滿足計算速度的需求，現在隨著計算機科技的發展，越來越多的模型選擇了復雜而更精確的演算法來滿足高精度的需求。
在已有的模型中，最著名的輻射傳輸模型是MODTRAN和6S。分別是在對LOWTRAN與5S改進的基礎上發展而來。由於高光譜相機波段范圍是400～2500nm，擬分別採用6S 輻射傳輸模型和MODTRAN輻射傳輸模型進行大氣糾正。6S源代碼開放，可以很方便地進行修改和移植；MODTRAN可供自定義的參數多，均適合於相應的地表反射率反演系統開發。利用若干典型區域的長期地基觀測數據（如AERONET觀測站點所在區域），建立起局地氣溶膠模式和類型，結合6S和MODTRAN分別建立針對這些區域的大氣糾正模式。同時，在實驗驗證的基礎上對重點區域大氣輻射傳輸方程進行簡化，在不降低反演精度的前提下，減少運算次數，提高高光譜圖像在這些區域的地表反射率反演效率。
6S模型是1997年由Vermote和Tanre等人用Fortran語言編寫的適用於太陽反射波段（0.25～4μm）的大氣輻射傳輸模式。由於計算機水平和其他相關知識的發展，6S模型對5S模型提出了一系列的改進。主要改進如下：
1）在5S模型中，瑞利散射的大氣函數ρ，T，S被製成表，給使用帶來不便。在6S中，用滿足精度的解析表達式代替。
2）6S模型選用高精度的SOS模型代替原有方法處理分子和氣溶膠散射。SOS模型可以精確模擬機載遙感，並且提供處理非朗伯體（BRDF）臨近問題所需的輸入參數。
3）5S模型假定吸收作用與散射作用可以耦合，就像吸收粒子位於散射層的上面一樣。6S假設散射和吸收互不影響，主要考慮水汽吸收和氣溶膠散射的三種極端耦合情況：水汽吸收粒子覆在氣溶膠層之上；水汽吸收粒子在氣溶膠層之下；有一半水汽吸收粒子與氣溶膠輻射路徑混在一起。
4）5S中，氣體吸收傳輸用的是隨機波段模型。這個模型有兩個主要問題：首先，使用的是AFGL在1982年公布的大氣吸收線性參數，並沒有考慮太陽反射光譜段的一些其他吸收氣體；其次，採用20 cm-1的波段間隔（過大）模擬寬波段輻射計（如1000 cm-1）的吸收，這個較寬的波段間隔不適用於模擬更高光譜解析度（如100 cm-1）光譜儀器的吸收情況。在6S中，不僅考慮新的吸收分子種類的影響，並且氣體的吸收以10 cm-1的光譜間隔來計算。
5）為了兼顧計算效率，5S代碼僅模擬海平面上均勻朗伯體目標的反射率。在6S中，目標高程Zt 可作為一項輸入：可依據Zt 去除目標高度以下的大氣層，計算新的大氣廓線；由於Zt對主要分布在低層大氣中的H2 O產生很大的影響，故可根據Zt 重新計算H2 O含量，同理，可根據Zt 重新計算氣溶膠的含量；6S將光學厚度視為目標高度處壓強的比例函數，從而很高精度的計算了Zt 對分子光學厚度的影響。
6S模型定義了地表的反射率模型，包括均一地表和非均一地表兩種情況，在均一地表中又考慮了無方向性反射問題，在考慮方向性問題時用了九種不同的模型。利用較高精度的新模型解釋BRDF作用和臨近效應。
6）6S對5S資料庫的改進：
光譜積分步長達到了2.5nm（相比於原來的5nm）。
增加了新的吸收氣體（如CO2，N2O，CH4），6S模型用HITRAN資料庫以10cm-1解析度計算波段吸收參數。
IRC定義的四種基本氣溶膠微粒以更好的步長重新計算一次。
且6S中新加了5S中難以計算的氣溶膠模型（平流層型、沙漠型，以及生物燃燒產生的氣溶膠類型）。
6S給定了九種比較成熟的BRDF供用戶選擇，也可以自定義BRDF函數，作為參數輸入到6S，驗證研究反射率與地表BRDF的關系（表3.13 ，表3.14）。
表3.13 6S模型輸入參數
表3.14 6S模型輸出參數
LOWTRAN和MODTRAN模型是由美國空軍地球物理實驗室研製的大氣輻射模擬計算程序，在遙感領域被廣泛應用於圖像的大氣校正。
LOWTRAN是一個光譜解析度為20 cm-1的大氣輻射傳輸實用軟體，它提供了六種參考大氣模式的溫度、氣壓、密度的垂直廓線；水汽、臭氧、甲烷、一氧化碳、一氧化二氮的混合比垂直廓線；其他13種微量氣體的垂直廓線；城鄉大氣氣溶膠、霧、沙塵、火山噴發物、雲、雨的廓線；輻射參量（如消光系數、吸收系數、非對稱因子的光譜分布）及地外太陽光譜。它可以根據用戶的需要，設置水平、傾斜及垂直路徑，地對空、空對地等各種探測幾何形式，適用對象廣泛。LOWTRAN的基本演算法包括透過率計算方法，多次散射處理和幾何路徑計算。
（1）多次散射處理
LOWTRAN採用改進的累加法，自海平面開始向上直至大氣的上界，全面考慮整層大氣和地表、雲層的反射貢獻，逐層確定大氣分層每一界面上的綜合透過率、吸收率、反射率和輻射通量。再用得到的通量計算散射源函數，用二流近似解求輻射傳輸方程。
（2）透過率計算
該模型在單純計算透過率或僅考慮單次散射時，採用參數化經驗方法計算帶平均透過率，在計算多次散射時，採用k分布法。
（3）光線幾何路徑計算
考慮了地球曲率和大氣折射效應，將大氣看作球面分層，逐層考慮大氣折射效應。
MODTRAN模型可以計算0到50000 cm-1的大氣透過率和輻亮度，它在440 nm到無限大的波長范圍精度是2cm-1 ，在22680cm-1到50000cm-1紫外波（200～440nm）范圍的精度是20cm-1 ，在給定輻射傳輸驅動、氣溶膠和雲參數、光源與遙感器的幾何立體對和地面光譜信息的基礎上，根據輻射傳輸方程來計算大氣的透過率以及輻亮度。
開發MODTRAN是為了改進 LOWTRAN 的光譜解析度，MODTRAN 將光譜的半高全寬度（full width half maximum，FWHM）由LOWTRAN的20cm-1減少到2cm-1 ，目前的MODTRAN4.0它的光譜解析度已經達到2 cm-1 ，改進了瑞利散射和復折射系數的計算精度，增加了DISORT計算太陽散射貢獻的方位角相關選項，並將七種BRDF模型引進到模型中，使地表的參數化輸入成為可能。
MODTRAN以卡片的形式來進行參數設置，操作起來清晰簡潔，可以在文本格式下直接對其輸出輸入參數文件進行修改。
D. ENVI在大氣校正是FLAASH中的Lat 和Lon的值要怎麼在元數據文件中找到啊
1、 打開tm原始影像數據
ENVI > file > open image file > 『L5142032_03220090725_MTL.txt』 > 打開文件，如下：
圖2 自動讀取數據列表展示
2、 TM數據輻射定標
ENVI > basic tools > preprocessing > calibration utilities > Landsat calibration，彈出如下對話框，圖3：
圖3 輻射定標參數設置對話框
3、 儲存順序調整
Flassh大氣校正對於波段存儲的要求為：BIL，BIP格式，上述計算得到的存儲方式為BSQ，在此進行波段存儲順序的轉化，具體操作如下：
ENVI > basic tools > convert data (BSQ ,BIL ,BIP)
圖 4 存放順序轉換
4、 Flaash校正參數設置
大氣校正的前期准備工作完畢，現在進行校正參數的設置：
ENVI > basic tools > preprocessing > calibration utilities > FLAASH，彈出對話框：
圖 5 FLAASH參數界面設置
圖 6 多光譜設置對對話框
根據上述圖中的參數設置，然後點擊ok，運行flaash大氣校正。
E. 用ENVI做大氣校正必須用fst格式的文件嗎
不用，該有的信息有就可以。
F. 什麼叫大氣校正
這是一個專業名詞，為您解答，請參考：
中文名稱:大氣校正
英文名稱:atmospheric correction
應用學科:測繪學(一級學科);攝影測量與遙感學(二級學科)
概念:消除遙感圖像中由大氣散射引起的輻射誤差的處理過程。
遙感所利用的各種輻射能均要與地球大氣層發生相互作用-或 散射、或吸收，而使能量衰減，並使光譜分布發生變化。大氣的衰減作用對不同波長的光是有選擇性的，因而大氣對不同波段的圖像的影像是不同的。另外，太陽-目標-遙感器之間的幾何關系不同，則所穿越的大氣路徑長度不同，使圖像中不同地區地物的像元灰度值所受大氣影響程度不同，且同一地物的像元灰度值在不同獲取時間所受大氣影響程度也不同。消除這些大氣影響的處理，稱為大氣校正。
即使遙感系統工作正常，獲取的數據仍然帶有輻射誤差。兩種最重要的環境衰減是1)由大氣散射和吸收引起的大氣衰減;2)地形衰減。然而，在所有的遙感應用中都進行大氣校正可能沒有必要。是否進行大氣校正，取決於問題本身、可以得到的遙感數據的類型取的歷史與當前實測大氣信息的數量和從遙感數據中提取生物物理信息所要求的精度。
G. 老師好，我做完大氣校正後的landsat8圖像無法打開，大氣校正過程應該沒錯，請老師指導下，謝謝您！
這個是envi文件系統，不用管它，可以打開另存為tif等格式的
H. 大氣校正是什麼
即使遙感系統工作正常，獲取的數據仍然帶有輻射誤差。兩種最重要的環境衰減是1)由大氣散射和吸收引起的大氣衰減；2)地形衰減。然而，在所有的遙感應用中都進行大氣校正可能沒有必要。是否進行大氣校正，取決於問題本身、可以得到的遙感數據的類型取的歷史與當前實測大氣信息的數量和從遙感數據中提取生物物理信息所要求的精度。
大氣校正的目的是消除大氣和光照等因素對地物反射的影響，廣義上講獲得地物反射率地表溫度等真實物理模型參數；狹義上是獲取地物真實反射率數據。用來消除大氣中水蒸氣二氧化碳、甲烷和臭氧等物質對地物反射的影響，消除大氣分子和氣溶膠散射的影響。大氣校正同時也是反演地物真實反射率的過程。
I. 遙感中BIP、BSQ、BIL優缺點是什麼
BSQ在圖像顯示速度上更快，而BIL、BIP在圖像處理上又明顯優於BSQ格式；另外像FLAASH大氣校正是基於像元處理的，BSQ是不滿足的，另外像圖像融合以及圖像的分類等都是基於像元進行處理的。
BIL,BSQ和BIP文件是柵格數據記錄的方式不同。
BSQ：波段順序格式。
BIP：波段按像元交叉格式。
BIL：波段按行交叉格式。
各種可以互相轉換 在ENVI中就可以實現轉換，ENVI主菜單--basic tools--convert data(/BSQ/BIP/BIL)。
遙感（remote sensing）是指非接觸的，遠距離的探測技術。一般指運用感測器/遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測。遙感是通過遙感器這類對電磁波敏感的儀器，在遠離目標和非接觸目標物體條件下探測目標地物。
獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息（如電場、磁場、電磁波、地震波等信息），並進行提取、判定、加工處理、分析與應用的一門科學和技術。
J. 實驗十九 遙感圖像輻射校正
一、實驗目的
通過對ENVI的FLAASH 功能運用，掌握對Landsat衛星遙感影像做輻射定標與FLAASH大氣校正的技術操作，加深對輻射定標和大氣校正原理的理解。
二、實驗內容
①桂林市TM 遙感影像輻射定標；②桂林市TM 遙感影像FLAASH大氣校正處理。
三、實驗要求
①明確ENVI的Lndsat輻射定標各項參數的意義及作用；②明確ENVI FLAASH大氣校正處理各步操作的作用；③對FLAASH大氣校正前後同名點的植被波譜曲線差異進行比較分析。編寫實驗報告。
四、技術條件
①微型計算機；②國際分幅127-43 TM 影像；③ENVI軟體；④Photoshop軟體（ver.6.0以上）和ACDSee軟體（ver.4.0以上）。
五、實驗步驟
輻射校正包括輻射定標與大氣校正兩部分。輻射定標是將感測器記錄的電壓或數字量化值（DN）轉換成絕對輻射亮度值（輻射率）。大氣校正就是消除大氣和光照等因素對地物反射的影響，獲得地物反射率、輻射率和地表溫度等物理參數真實數值的物理數學計算。
1.輻射定標
ENVI提供Calibration Utilities（校正工程）工具，可以利用定標系數完成ASTER、MSS、TM、ETM＋、QuickBird等感測器的輻射定標。本次實驗介紹Landsat感測器定標的具體操作過程：
（1）在ENVI主菜單中，選擇「File>Open External File>Iandsat>GeoTIFF with Metadata」，打開Landsat5 TM數據L5127043_04320051009 MTL.txt。
（2）在 ENVI主菜單中，選擇「Basic Tools> Prepr coessing > Calibration Utilities >Landsat Calibration」，在打開的「Landsat Calibration Input File」對話框中，選擇Land ast5 TM 文件，單擊【OK】按鈕，出現「ENVI Landsat Calibration」對話框（圖19-1）。
（3）在「ENVI Landsat Calibration」對話框中，ENVI將自動從元數據中獲取下列參數：Landsat衛星類型（Landsat Satellite Sensor）；圖像成像時間（Data Acquisition Month/Day/Year）；太陽高度角（Sun Elevation）。
（4）定標類型（Calibration Type）包括「Radiance」（輻射亮度值）和「Reflectance」（反射率），選擇「Radiance」（輻射亮度值）。
（5）點擊【Edit Calibration Parameters】按鈕，可以打開定標參數對話框，可以自己修改定標參數。
如果定標的數據格式是 ENVI標准或者TIF格式，需要手動輸入「ENVI Landsat Calibration」對話框中的參數（Landsat衛星類型、圖像成像時間和太陽高度角），並且每次只能定標一個波段。
圖19-1 ENVI陸地衛星定標對話框
（6）選擇輸出路徑及文件名，單擊【OK】按鈕，執行定標過程。
2.大氣校正
目的是消除大氣中的水蒸氣、氧氣、二氧化碳、甲烷和臭氧等對地物反射的影響，消除大氣分子和氣溶膠散射的影響，目前遙感圖像的大氣校正方法很多，本次實驗選擇FLAASH大氣校正工具進行大氣校正，FLAASH 對大氣校正的輸入圖像作了一些要求，具體如下：
◎衛星圖像波段范圍為400～2500nm；航空圖像為860～1135nm。
◎文件類型為ENVI標准柵格格式，BIP或BIL存儲格式。
◎數據頭文件中包含中心波長（Wavelength）值（表19-1），如果是高光譜還需要有波段寬度（FWHM），這兩個參數都可以通過編輯頭文件信息輸入（Edit Header）。
表19-1 Ladnst中心波長
續表
圖19-2 轉換文件參數設置
FLAASH大氣校正具體操作步驟如下：
（1）數據儲存順序調整。由於FLAASH大氣校正工具要求數據存儲順序為BIP或者BIL格式，而ENVI默認的數據存儲格式為BSQ格式，我們需要進行數據儲存格式調整，在ENVI主菜單中，選擇「Basic Tools>Convert Data（BSQ、BIP、BIL）」，在「Convert File Input」對話框中選擇上一步輻射定標的結果，單擊【OK】按鈕打開「Convert File Parameters」對話框（圖19-2）。
◎選擇「Output Interleave」：BIL，
◎Convert In Place: Yes
單擊【OK】按鈕，執行處理。
（2）文件輸入與輸出信息。在ENVl主菜單中，選擇「Spectral>FLAASH」，打開「FLAASH」功能，如圖19-3所示。
點擊【Input Radiance lmage】按鈕，選擇准備好的輻射亮度值數據，由於輻射定標時得到的輻射亮度單位為W/（m2 ·μm ·sr），FLA ASH要求的輻射亮度單位為μW/（cm2 nm ·sr），兩者相差10倍，所以點擊【Input Radiance Image】按鈕會出現「Radiance Scale Factors」對話框（圖19-4），選擇「Us esingle scale factorfor all bands」（對所有波段使用統一比例因子），「single scale factor」值輸入10，點擊【OK】按鈕，這樣就獲得符合FLAASH要求的輻射亮度值。
圖19-3 FLAASH模塊參數對話框
圖19-4 輻射亮度比例因子設置
單擊圖19-3中的【Output Reflectance File】按鈕，選擇輸出文件名和路徑。
（3）感測器與圖像目標信息。
Scene Center Location：從元數據文件中獲取，當圖像位於西半球時，經度為負值；位於南半球時，緯度為負值。
Sensor Type：選擇輻射亮度圖像對應的感測器類型，本實驗使用數據為Landsat TM5。
Ground Elevation（km）：可從相應區域的DEM 獲取平均值。
Flight Date：圖像成像日期，可以從元數據文件中獲取。
Flight Time GMT：圖像成像格林尼治時間，可以從元數據文件中獲取。
（4）大氣模型（Atmospheric Model）。ENVI提供了六種大氣模型：亞極地冬季（Sub-Arctic Winter）、中緯度冬季（Mid-Latitude Winter）、美國標准大氣模型（U.S.Standard）、亞極地夏季（Sub-Arctic Summer）、中緯度夏季（Mid-Latitude Summer）、熱帶（TroPical）。可以通過季節－緯度信息選擇大氣模型。
（5）水汽反演（Water Retrieval）。多光譜數據由於缺少相應波段和光譜解析度太低不執行水汽反演。選擇No。
（6）氣溶膠模型（Aerosol Model）。ENVI提供五種氣溶膠模型：無氣溶膠（No Aerosol）、鄉村（Rural）、城市（Urban）、海面（Maritime）、對流層（Tropospheric）。
（7）氣溶膠反演（Aerosol Retrieval）：選擇2-Band（K-T）, K-T氣溶膠反演方法。
（8）初始能見度（Initial Visibility）（km）：見表19-2。
表19-2 天氣條件與估算能見度
（9）多光譜設置（MultispectraI Settings）。在「Sensor Type」選項中選擇多光譜感測器時，出現【Multispectral Settings】按鈕，單擊此按鈕可以打開多光譜設置對話框（圖19-5），有兩種設置方式：文件方式（File）和圖形方式（GUI），一般選擇圖形方式。由於多光譜數據一般不用於水汽，因此多光譜設置對話框中主要的參數見「Kaufman Taner Aerosol Retrieval」對話框中，選擇「Defaults」下拉框：Over-Land Retrieval Standard（660:2100），即上行通道660nm，下行通道2100nm，點擊【OK】按鈕後完成設置，回到FLAASH模塊參數對話框。
圖19-5 多光譜設置對話框
（10）高級設置（Advanced Settings）。按照默認設置。
上述設置完成後，點擊【Apply】按鈕，執行FLAASH大氣校正。
3.大氣校正前後同名點植被波譜曲線對比
（1）分別在「Display」窗口中顯示原始數據圖像和FLAASH 校正後的反射率圖像。
（2）在其中一個主窗口中選擇「Link>Geographic Link」，將兩個「Display」窗口地理鏈接。
（3）將大氣校正前後影像窗口移動到植被區域，分別在兩個「Display」窗口中單擊滑鼠右鍵選擇「Z Pro-file（Spectrmu）」，獲取兩個圖像上的植被波譜曲線（圖19-6），可以看到經過大氣校正後的植被波譜曲線更加接近真實植被波譜曲線。
圖19-6 大氣校正前（左圖）後（右圖）植被波譜曲線對比
六、實驗報告
（1）簡述實驗過程。
（2）回答問題：①什麼是輻射定標？ENVl軟體採用何種功能命令進行輻射定標？②什麼是大氣校正？ENVI軟體採用何種功能命令進行大氣校正？③輻射校正前後地物波譜特徵對比分析：分別提取輻射校正前、後的灕江水體、岩溶石山、碎屑岩土山、農田、桂林市區和飛機場六種典型地物的波譜曲線。比較分析它們的差異。為何它們會存在差異？
實驗報告格式見附錄一。