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第二章第二章 遥感图像辐射遥感图像辐射 校正校正 本章内容 第一节辐射误差来源 第二节系统辐射误差校正 第三节辐射定标 第第四节大气校正 第五节第五节地表辐射校正地表辐射校正 第第一节节辐射误差来辐射误差来 源源 辐射误差来源 传感器所得到的目标测量值与目标的光谱 反射率或光谱辐亮度等物理量之间的差值 称为辐射误称为辐射误差。 辐射误差来源 辐射误差来源 传感器端 光学摄影机引起的辐射误差光学摄影机引起的辐射误差 光电扫描仪引起的辐射误差 外部因素 大气 太阳辐射 辐射误差来源 光学摄影机引起的辐射误差 主要由光学镜头中心和边缘的投射强度不一致造成的， 它使使同一类地物在物在图像像的不同位位置上有不同的灰灰度值值。 辐射误差来源 光电扫描仪引起的辐射误差 光电转换误差，即传感器接收的电磁波信号经光电转 换系统转转换为电信信号的过程中引起的辐射量误差 探测器增益变化引起的误差。 辐射误差来源 大气的影响 电磁波在大气中传播时，受到大气中各种成分的散射 和吸收作收作用影响。 对于短波的太阳反射波段而言，以散射作用为主； 对于长波的地球发射波段而言对于长波的地球发射波段而言，以吸收作用为主以吸收作用为主。 辐射误差来源 太阳辐射 由于太阳位置变化以及地形的变化，不同地表位置接 收收到的太阳辐射是不同的。 太阳位置主要指高度角和方位角。其中高度角对于地表 的太阳辐照度影响较大的太阳辐照度影响较大，而方位角的变化而方位角的变化通常只对图像常只对图像 细部特征产生影响。 传感器接收的辐亮度和地表坡度坡向有关。 第二节第二节系统辐射误系统辐射误 差校正差校正 光学镜头边缘减光 在使用光学透镜的光学系统中，由于透镜 光学特性的非均匀性，在成像平面上边缘 部分部分比中间部分暗中间部分暗，即即边缘减光缘减光。 EE EE cos44 θθ P O 条纹噪声 条纹噪声是与辐射信息无关的线条噪声，表现为 影像上的部分扫描行或线段亮度值不反映地物辐影像上的部分扫描行或线段亮度值不反映地物辐 射信息，并与上下亮度截然不同。 条纹噪声的特点 分布不规则分布不规则，可长可短可长可短，可稀可密可稀可密 亮度值一般趋于极端 含有这种条纹的影像含有这种条纹的影像，其标准差往往显著增大其标准差往往显著增大 条纹噪声 条纹的判定 条纹误差的判定依据是相邻行间的像元亮度差是否超 过某个预定阈值来判定是否有坏数据点存在，如果一 行中坏数据点的数目超过给定阈值行中坏数据点的数目超过给定阈值，就认为该行是条就认为该行是条 纹噪声。 条纹的校正条纹的校正 将条纹将条纹上个像元的个像元的上下两行对应像元亮度值求平均下两行对应像元亮度值求平均 也可以采用采用最邻近法或三次立方卷积法 斑点噪声 斑点误差主要由噪声或磁带的误码率等造 成，在图像中往往是分散和孤立的，与周 围亮度值有明围亮度值有明显差别别，而而且彼彼此不相关不相关。 斑点噪声 斑点误差主要由噪声或磁带的误码率等造 成，在图像中往往是分散和孤立的，与周 围亮度值有明围亮度值有明显差别别，而而且彼彼此不相关不相关。 斑点噪声 斑点噪声判定 像元与周围像元的平均值之差超过给定阈值，或者此 像元与周围像元的方差减去影像的平均方差大于给定像元与周围像元的方差减去影像的平均方差大于给定 阈值。 11 kk 11 kk 2 2 g (x , y ) − ∑r ε1 OROR ∑[r −g (x , y )] −σ ε