由于遥感传感器系统、大气散射和吸收等原因引起的图像模糊失真、分辨率和对比度下降等辐射失真,因此需要进行辐射校正。
1.系统辐射校正(也叫传感器定标、辐射定标)
干扰噪声,由生产单位根据传感器参数予以消除。就是将记录的原始DN值转换为大气外层表面反射率(二者的转换以辐射亮度为媒介),目的是消除传感器本身产生的误差。(方法:实验室定标、星上定标、场地定标)
补充:
a.附上DN值转辐射亮度,辐射亮度转表观反射率的方法:
b.相对辐射定标和绝对辐射定标
相对辐射
理想状况下,在遥感图像获取过程中,对于传感器中的每一个探测元件,其输出的DN值都应与入射的辐亮度成正比,且比例因子相同。即当传感器入瞳处的入射光照完全均匀一致时,各个探测元件应该输出完全相同的DN值。
相对辐射定标是为了校正探测元件的不均匀性,消除探测元件的响应不一致性,对原始亮度值进行归一化处理,从而使入射辐射量一致的像元对应的输出像元值也一致,以消除传感器本身的误差。需要注意的是,相对辐射定标得到的结果仍是不具备物理意义。
绝对辐射
绝对辐射定标是建立DN值与实际辐射值之间的数学关系,目的是获取目标的辐射绝对值。绝对辐射定标可以在相对辐射定标的基础上进行,也可以直接通过原始DN值和实际辐射值建立数学定标模型,从而获取目标地表辐射量。绝对辐射定标得到的是大气顶层的辐射亮度(也可得到大气外侧表观反射率反射率)。
2.大气校正
将辐射亮度或者表观反射率转换为地表实际反射率,目的是消除大气散射、吸收、反射引起的误差。(方法:统计型、物理型)
补充:怎么判断哪些情况下大气校正是必要的?
不必要的大气校正:
1)图像分类、目标识别等研究
必要的大气校正:
1)定量遥感研究,如果数据未经校正,就可能会丢失这些重要成分的反射率(或发射率)的微小差别信息。
2)变化检测、时间序列分析,在时空域上对光谱特征进行拓展;
3)不同影像之间的相互比较;