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高光谱数据校正

高光谱传感器用于遥感应用程序获取地球表面的光谱特征在许多狭窄的和连续的乐队。当太阳辐射事件在材料表面,材料反映了入射辐射。反射的能量——表面材料的光谱特性。

入射辐射反射的表面被称为表面反射。反射的辐射测量的传感器定位在大气层的顶端(TOA)被称为TOA光辉。理想情况下,TOA光辉等于表面反射率。但是,在现实情况下,入射和反射的辐射影响大气散射和吸收等现象。因此,TOA辐射值从表面反射的总和,从云层反射,散射大气中空气分子和气溶胶粒子。

辐射表面

光源的特性和表面材料,由传感器测量辐射值受传感器的影响获得和偏见在每个光谱波长(抵消)。高光谱传感器的原始数据记录被称为数字数字(DNs)。使用定量分析的高光谱数据,你必须校准TOA光辉的数据值,并从DNs估计实际的表面反射率值。

估算的过程从DNs被称为TOA辐射值辐射校准。估计表面反射率值通过移除的过程被称为大气的影响大气校正。

您可以执行辐射校正和大气校正程序作为彻底的光谱分析的预处理步骤。

辐射校准

DN, TOA光辉

从DNs TOA估计辐射值,校准传感器在每个光谱波段获得和偏见。

${光辉L}_{λ} = (D N \times G 一个我 n) + B 我一个年代$

获得_λ和偏见_λ增益和偏置值对于每个光谱带(λ),分别。

你可以找到的TOA辐射值通过使用未校准的高光谱数据dn2radiance函数。函数读取增益和每个光谱带偏见(抵消)值与高光谱数据相关的头文件。

TOA光辉TOA反射

你可以从TOA估计TOA反射率值辐射值。TOA反射指定TOA光芒比表面的辐射事件。

$反射 ρ_{λ} = \frac{π d^{2} l_{λ}}{E 年代 U N_{λ} θ_{E}}$

d在天文单位是地球到太阳距离的,丰德丽_λ是平太阳辐照度对于每个光谱带,然后呢θ_E是太阳仰角。你可以从TOA估计TOA反射率值辐射值使用radiance2Reflectance函数。

DN, TOA反射

你可以直接计算从DNs TOA反射率值,如果反射增益(R_获得)和反射抵消(R_抵消)参数的光谱带。

$反射 ρ_{λ} = (D N \times R_{G 一个我 n}) + R_{O f f 年代 e t}$

的dn2reflectance函数校准DNs TOA反射率值通过使用反射增益和偏移量参数可用的元数据。

大气校正

大气校正方法估计地表反射率值TOA光辉或TOA反射率值。大气校正方法分为实证方法和基于模型的方法。

实证的方法scene-based方法估计相对表面反射率值。经验方法计算效率,不需要先天的测量。
基于模型的方法依赖于原位大气数据和有用的准确估计的表面反射率值。

方法	描述
`subtractDarkPixel`	暗像素减法或黑暗对象减法,实证方法适用于消除大气霾雾从高光谱图像。大气霾雾的特点是高DN值,结果自然明亮的图像。暗像素像素最小值在每个乐队。黑色像素被假定为零的表面反射,和他们的价值观占大气路径光辉的累加效应。
`empiricalLine`	实证线标定方法假设一个线性表面反射率和反射测量值之间的关系。该方法假定输入高光谱数据有一个或多个已知目标像素的表面反射率值是可用的。标定方法由回归的光谱测量值对目标像素先天的表面反射率值。您可以使用经验线标定方法如果数据获得统一的大气条件下,和相关的测量目标时不变。
`flatField`	平场校正假定的表面成像包括一个明亮、均匀区域,中性的光谱反射率。这样一个区域的平均光谱包括太阳能辐照度的联合效应,大气散射和吸收。相对表面反射率值估计每个像素光谱除以平均频谱。
`iarr`	内部平均相对反射率(IARR)是一种经验方法,计算相对表面反射率的每个像素光谱与均值光谱正常化。该方法假定表面是异构的,光谱反射率特征消掉了。因此,表面的平均光谱与平场光谱相似。这个方法特别有用在估计的相对表面反射率值没有植被地区。
`logResiduals`	对数残差修正执行高光谱数据除以每个像素光谱的高光谱数据的光谱几何平均数和空间几何的意思。这种方法是一种经验方法,依赖于统计获得的高光谱图像。您可以使用这种方法来删除太阳能辐照度和大气透射率的影响。
`sharc`	超立方体卫星大气快速校正(SHARC)方法计算绝对表面反射率值基于辐射传输方程的解析解。金宝搏官方网站地表反射率值计算考虑到每个点的邻接效应表面和大气的影响。您可以使用这种方法如果必要的大气模型参数计算准确的表面反射率值是可用的。
`fastInScene`	快速现场的大气校正方法是实证方法执行基于现场的特点。方法确定修正参数直接从像素光谱获得的高光谱数据。这个方法的结果在一个近似校正,但计算速度比基于模型的方法。使用快速现场的方法对高光谱数据与正确的大气影响不同像素光谱和足够数量的黑像素。基线谱估计的方法通过使用暗像素。
`rrs`	遥感反射率(RRS)校正大气影响从高光谱数据包含大型水体。RRS方法估计water-leaving光辉,是海洋颜色高光谱数据的大气校正方法。
`correctOOB`	带外校正方法。这种方法消除了带外(OOB)影响从多光谱数据通过使用测量的光辉和传感器光谱响应值。