遥感图像大气校正的黑暗像元法-国土资源遥感.PDF

第１期，总第６３期 国　土　资　源　遥　感 Ｎｏ．１，２００５　 ２００５年３月１５日 ＲＥＭＯＴＥＳＥＮＳＩＮＧＦＯＲＬＡＮＤ＆ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ Ｍａｒ．，２００５　 遥感图像大气校正的黑暗像元法 郑　伟，曾志远 （南京师范大学地理科学学院，南京　２１００９７） 摘要：介绍黑暗像元法大气校正的思路，阐述了不同黑暗像元法的大气校正模型，选择其中２种模型对一景ＳＰＯＴ 图像进行了大气校正，最后指出了黑暗像元法需要进一步改进的地方。 关键词：遥感图像；黑暗像元法；大气校正 中图分类号：ＴＰ７５１　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００１－０７０Ｘ（２００５）０１－０００８－０４ 的朗伯体，并忽略大气的折射、湍流和偏振，由遥感 ０　引言 方程，地物表面反射辐亮度为 Ｌ ＝（Ｒ／ ）（ＥｃｏｓＴ＋Ｅ） （１） ０ π ０ θθ Ｄ 卫星遥感图像大气校正方法很多，校正精度较 　　式中，Ｒ为地物表面反射率；Ｅ 为大气层外相 ０ 高的方法是利用基于复杂的辐射传输原理建立起来 应波长的太阳光谱辐照度； 为太阳天顶角；Ｔ为 θ θ 的大气校正模型，如 ６Ｓ模型、ＬＯＷＴＲＡＮ模型及 在太阳辐射入射方向上的大气透射率；Ｅ 为由天空 Ｄ ＭＯＲＴＲＡＮ模型等，但是，这些方法计算量大，而且 光漫射到地表面的光谱辐照度。 需要参数多，而这些参数的获得对于大多数卫星图 由卫星接收到的表观辐亮度是地面反射辐亮 像应用人员来说是难以实现的。因此，研究者提出 度、大气透射率、大气反照率和由于大气散射造成的 了一些不需大气和地面的实测数据，尤其不需要卫 向上大气光谱辐亮度Ｌ（即程辐射）的函数，即 ｐ 星同步观测数据的大气校正方法，其中被广泛应用 Ｌ＝ＬＴ／（１－Ｓ·Ｒ）＋Ｌ （２） ０  ｐ 的就是黑暗像元法。用黑暗像元法进行大气校正主 　　式中，Ｔ是地物到传感器反射方向的大气透射  要是依靠图像本身的信息，一些不能直接在图像上 率；是卫星传感器天顶角；Ｓ是大气反照率。 获得的信息，可在相应的文献资料中找到。这种方 ［１］ 考虑到上式中Ｓ非常小，即Ｓ·Ｒ＝１ ，因此， 法直接、简易，其校正精度可以满足一般遥感研究和 由（１）式和（２）式可得到大气校正模型为 应用，具有较强的实用性。该方法的基本原理就是 Ｒ＝ （Ｌ－Ｌ）／［Ｔ（ＴＥｃｏｓ ＋Ｅ）］ （３） π θ