热红外遥感影像辐射定标
热红外遥感图像典型目标识别技术研究
热红外遥感图像典型目标识别技术研究一、本文概述随着遥感技术的迅速发展，热红外遥感图像在军事侦察、环境保护、城市规划等领域的应用越来越广泛。
然而，由于热红外遥感图像的特殊性质，如低分辨率、低信噪比、复杂的背景干扰等，使得图像中的目标识别成为一项具有挑战性的任务。
因此，研究热红外遥感图像典型目标识别技术，对于提高遥感图像解译的准确性和效率具有重要意义。
本文旨在探讨热红外遥感图像典型目标识别技术的研究现状和发展趋势，分析现有方法的优缺点，并提出一种基于深度学习的热红外目标识别方法。
我们将对热红外遥感图像的特点和难点进行深入分析，为后续的目标识别算法提供理论支持。
我们将介绍目前常用的热红外目标识别方法，包括基于特征提取的传统方法和基于深度学习的现代方法，并评估它们的性能表现。
我们将提出一种基于深度学习的热红外目标识别框架，通过改进网络结构、优化损失函数等方法提高目标识别的准确率和鲁棒性。
本文的研究成果将为热红外遥感图像的目标识别提供新的思路和方法，有望为相关领域的发展做出贡献。
二、热红外遥感图像特性分析热红外遥感图像是利用热红外传感器捕获地表物体因热辐射产生的红外辐射信息而形成的图像。
与可见光遥感图像相比，热红外遥感图像具有其独特的特性，这些特性在目标识别技术中起到了至关重要的作用。
热红外遥感图像具有全天候的工作能力。
由于热红外辐射是地表物体自身发出的，不受光照条件的影响，因此热红外遥感图像可以在夜间或恶劣天气条件下获取。
这使得热红外遥感在军事侦察、灾害监测等领域具有广泛的应用前景。
热红外遥感图像对地表物体的热特性敏感。
不同的地表物体由于其物理和化学特性的差异，在热红外波段会表现出不同的辐射特性。
这种特性差异为我们在热红外遥感图像中识别典型目标提供了可能。
热红外遥感图像还具有空间分辨率和温度分辨率的双重特性。
空间分辨率决定了图像中地表物体的细节表现能力，而温度分辨率则反映了图像中物体温度的测量精度。
这两个分辨率的合理搭配对于准确识别典型目标至关重要。
遥感专题讲座——热红外遥感
热红外遥感热红外遥感是利用热红外波段研究地球物质特性的技术手段，可以获取地球表面温度，在城市热岛效应、林火监测、旱灾监测等领域有很好的应用价值。
由于热红外遥感涉及知识多而且深，特别是地表温度反演，需要大气传输、几个定律等方面的知识，本文用通俗语言总结了热红外遥感基本原理和方法，能知道热红外遥感怎么回事及简单的应用。
本文主要包括：●基本定义和原理●常见名词●简单应用与温度反演●ENVI下地表温度反演1、基本定义和原理热红外遥感（infrared remote sensing ）是指传感器工作波段限于红外波段范围之内的遥感。
这是一个狭义的定义，只是说明的数据的获取。
另外一个广义的定义是：利用星载或机载传感器收集、记录地物的热红外信息，并利用这种热红外信息来识别地物和反演地表参数如温度、湿度和热惯量等。
热红外遥感的信息源来自物体本身，其基础是：只要其温度超过绝对零度，就会不断发射红外能量，即地表热红外辐射特性。
如下图为黑体的辐射光谱曲线（不同温度下物体辐射能量随波长变化的曲线），常温的地表物体（300K左右）发射的红外能量主要在大于3μm的中远红外区，即地表热辐射。
热辐射不仅与物质温度的表面状态有关，物质内部组成和温度对热辐射也有影响。
在大气传输过程中，地表热辐射能通过3-5μm和8-14μm两个窗口，这也是大多数传感器的设计波段范围。
热红外遥感在地表温度反演、城市热岛效应、林火监测、旱灾监测、探矿、探地热，岩溶区探水等领域都有很广的应用前景。
2、常见名词热红外遥感涉及的知识多而且深，下面来了解热红外遥感中几个基本的名词。
● 辐射出射度单位时间内，从单位面积上辐射出的辐射能量称为辐射出射度，单位是 2-⋅m W● 辐射亮度辐射源在某一方向上单位投影表面、单位立体角内的辐射通量，称为辐射亮度 (Radiance)，单位是瓦/平方米*微米*球面度(1-12μm --⋅⋅⋅Sr m W )。
很多地方会将辐射亮度和辐射强度区分，我这里理解的是一个概念。
遥感影像辐射定标
遥感影像辐射定标
遥感影像辐射定标是一个复杂的过程，具体步骤如下：
1.确定定标参数：辐射定标所需的参数通常存放在元数据文件中，用户可以从元数据文件中直接读取参数，从而完成定标。
2.绝对定标：把卫星传感器接收到的视场中已知反射率的地面目标作为参考，通过卫星传感器观测这类地面目标，从卫星传感器得到的测量值计算出该卫星传感器的定标系数，以此实现传感器的绝对定标。
3.相对定标：利用卫星同步观测的在轨绝对定标场地数据来计算卫星载荷不同探测器之间的相对光谱响应，并利用得到的在轨绝对辐射定标系数进行卫星载荷的星上亮温定标，从而得到卫星载荷红外通道的相对定标系数。
4.场地替代定标：在没有合适的在轨绝对辐射定标场地时，可以采用场地替代定标。
该方法是利用与在轨绝对辐射定标场地具有相似光谱特性并易于获取的场地作为替代场地，通过选择替代场地、获取替代场地的地表反射率数据、大气参数和同步卫星观测数据，计算得到在轨绝对辐射定标系数。
遥感影像辐射定标的目的是消除传感器本身的误差，确定传感器入口处的准确辐射值。
遥感概论第7章 热红外遥感数据 62.7 第7章 热红外遥感数据
TM4
TM6
热红外图像的辐射定标
内定标法是在扫描仪内部附有2个温度参考源，一个为 “最冷”，一个为“最热”，他们的温度被精确控制。此 法不能计算大气效应，因此测量辐射温度误差较大。
相关定标法是通过建立实际地表的测量值与相应扫描数据 之间的经验关系，来消除大气影响。完全校正大气影响所 需信息是不可能的，通常采用近似值或已选样本进行推算。
地物的日温度变化
热红外图像的成像波段
热红外遥感主要选用3～５μm和8～14μm两个光谱段 在3～5μm谱区，传感器可同时记录反射及发射的热辐射 在8～14μm谱区，热图像主要记录了地物自身的热辐射 白天的热红外图像，往往由于太阳光的直射性，不同方向
的地物会接收不同的太阳辐射量，形成热“阴影”，这种 现象一方面有助于目标识别，加强地形感，但也增加了影 像分析的复杂性。
常见地面的热特性
地面白天温度高，呈暖色调。夜间温度低，呈冷色调 水体的热惯性大，自身辐射的发射率高，在白天呈现冷色
调（暗色调），夜间呈现为比暖色调（亮色调） 海岸夜间或黎明前为浅色调；午后图像色调差异不明显。 由于水分蒸发时的冷却效应,湿地昼夜均较干燥地面冷 由于白天植被水分的蒸腾作用，在白天为冷色调（暗色
转换定标法是通过建立不同传感器热辐射值之间的转换关 系进行辐射温度定标。例如
RTM =0.99255*R AVHRR-4.10172
传感器仅记录地物表面热辐射状况，与地物实际温度有误 差。多数情况，热红外图像的解译是定性的，定量解译是 热红外遥感研究中的重要问题。
热红外图像的成像时间
根据研究的目的不同，最佳的成像时间也不同，因为地物 的日温度是变化的。
全色影像辐射定标
全色影像辐射定标
全色影像辐射定标是将全色卫星影像的数字值转换为地表辐射反射率的过程。
这过程包括多个步骤，以确保获取的影像具有较高的准确性和可比性。
以下是一般的全色影像辐射定标步骤：
辐射定标系数获取：获取全色卫星影像的辐射定标系数。
这些系数通常由卫星传感器的制造商提供，用于将数字计数值转换为辐射反射率。
大气校正：进行大气校正，消除大气影响，确保影像的数字值反映地表的真实辐射状况。
这通常需要使用大气传输模型和气象数据。
辐射定标：使用辐射定标系数，将原始的数字计数值转换为辐射反射率或辐射亮度。
这使得不同卫星影像具有可比性，有助于进行地表特征的精确分析。
地表反射率计算：利用经过辐射定标的影像，计算地表反射率。
这是通过将辐射亮度转换为地表反射率，考虑太阳入射角和大气影响。
几何精校：进行几何校正，以纠正由于卫星姿态和地形变化引起的影像变形。
这确保影像中的地物位置准确。
影像校正：如果需要，进行影像校正以提高影像的几何和辐射质量。
验证与评估：验证辐射定标的效果，并评估影像的质量。
这可能涉及与地面测量数据或其他独立数据源的比较。
这些步骤的具体实施可能因卫星、传感器和影像用途而异。
辐射定标是遥感数据处理中的关键步骤，对于确保获取的信息精确、可靠至关重要。
envi辐射定标
envi辐射定标
Envi辐射定标是指使用ENVI软件对遥感图像进行辐射定标，即将数字计数转换为物理辐射量。
该过程是将原始遥感图像转换为具有物理单位的辐射数据，以便进行定量分析和研究。
辐射定标的目的是消除图像中的光照差异和仪器响应差异，确保图像中不同像元的辐射值可比较。
辐射定标主要包括以下步骤：
1. 辐射校正：
通过测量辐射标准物体的辐射值，校正仪器的响应差异，消除仪器传感器的非线性特性和响应偏差。
2. 大气校正：
针对大气对辐射的影响，根据大气模型和大气参数，将图像中的大气效应进行校正，以消除大气底片。
3. 角度校正：
对于斜面遥感图像，根据观测角度和太阳天顶角，进行角度校正，以消除地形和光照角度带来的影响。
4. 波段融合：
对于多光谱或高光谱遥感图像，将各个波段的辐射值进行融合，生成一个全谱范围内的辐射图像。
通过辐射定标，可以将遥感图像转换为具有物理意义的辐射数
据，提供可靠的信息用于地学、农业、环境等领域的分析和应用。
遥感原理与应用第6章-遥感作业
第六章遥感图像辐射校正名词解释：辐射定标、绝对定标、相对定标、辐射校正、大气校正、图像增强、累积直方图、直方图匹配、NDVI、图像融合1、辐射定标：是指传感器探测值的标定过程方法，用以确定传感器入口处的准确辐射值。
2、绝对定标：建立传感器测量的数字信号与对应的辐射能量之间的数量关系，对目标作定量的描述，得到目标的辐射绝对值。
3、相对定标：又称传感器探测元件归一化，是为了校正传感器中各个探测元件响应度差异而对卫星传感器测量到的原始亮度值进行归一化的一种处理过程。
最终得到的是目标中某一点辐射亮度与其他点的相对值。
4、辐射校正：是指消除或改正遥感图像成像过程中附加在传感器输出的辐射能量中的各种噪声的过程。
5、大气校正：是指消除大气对阳光和来自目标的辐射产生的吸收和散射影响的过程。
6、图像增强：为了特定目的，突出遥感图像中的某些信息，削弱或除去某些不需要的信息，使图像更易判读。
7、累积直方图：以累积分布函数为纵坐标，图像灰度为横坐标得到的直方图称为累积直方图。
8、直方图匹配：是通过非线性变换使得一个图像的直方图与另一个图像直方图类似。
也称生物量指标变化，可使植9、NDVI：归一化差分植被指数。
NDVI=B7−B5B7+B5被从水和土中分离出来。
10、图像融合：是指将多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像的过程。
问答题：1．根据辐射传输方程，指出传感器接收的能量包含哪几方面，辐射误差及辐射误差纠正内容是什么。
根据辐射传输方程，传感器接收的电磁波能量包含三部分：1）太阳经大气衰减后照射到地面，经地面发射后又经过大气的二次衰减进入传感器的能量；2）大气散射、反射和辐射的能量；3）地面本身辐射的能量经过大气后进入传感器的能量。
辐射误差包括：1）传感器本身的性能引起的辐射误差；2）大气的散射和吸收引起的辐射误差；3）地形影响和光照条件的变化引起的辐射误差。
辐射误差纠正的内容是传感器辐射定标和辐射误差校正等。
遥感数字图像处理辐射定标与大气校正实验报告
经过大气校正后，遥感图像的反射率信息更加准确，地物边缘更加清晰，能够提高遥感图像的精度和可信度。
三、实验结论
本实验通过ENVI遥感图像处理软件进行辐射定标和大气校正实验，掌握了遥感数字图像处理的基本原理和方法，学习了遥感数字图像处理的实验方法和技巧，提高了遥感图像处理的技术水平。经过实验处理后，遥感图像的质量和精度得到了提高，反映了辐射定标和大气校正的重要性和必要性。
（3）实验结果
经过辐射定标后，遥感图像的数字值被转化为反射率或辐射亮度温度值，具有物理意义。
2.大气校正实验
（1）实验原理
大气校正是指校正遥感图像中由大气介质造成的亮度扰动，以便获取更准确的地物反射率信息。大气校正方法可以分为模型法和基于图像的方法两种。
（2）实验步骤
①打开ENVI遥感图像处理软件，并加载所需的遥感图像；②进入“Atmospheric Correction”模块，选择大气校正方法；③根据遥感图像的波段信息和大气参数，设置大气校正的参数；④进行大气校正，并将结果保存为新的遥感图像。
这是一篇遥感数字图像处理实验报告，重点介绍了辐射定标与大气校正的实验过程和结果。本实验的主要目的是通过数字图像处理的方法对遥感图像进行辐射定标和大气校正，从而提高遥感图像的质量和精度。
一、实验目的
1.了解辐射定标和大气校正的基本原理和方法；
2.掌握遥感数字图像处理软件的使用方法；
3.学习遥感数字图像处理的实验方法和技巧；
4.提高遥感图像处理的技术水平。
二、实验内容
1.辐射定标实验
（1）实验原理
辐射定标是指通过对遥感图像的辐射值进行校正，将其转化为物理量。具体来说，就是将遥感图像中每个像元的数字值转化为反射率或辐射亮度温度值，从而使图像具有物理意义。
航天光学遥感器辐射定标原理与方法
航天光学遥感器辐射定标原理与方法航天光学遥感器辐射定标原理与方法航天光学遥感器是指在航天器上安装的一种用于获取地球和其他天体信息的光学成像系统。
由于遥感技术的非接触式观测特点，其在地球观测、天文观测等领域，均有着广泛的应用。
而光学遥感器的辐射定标，则是光学遥感技术进行成像与定量分析的基础。
1.辐射定标原理辐射定标原理主要依据辐射定律以及将感兴趣的辐射信号与标准光源辐射信号进行比较，推导出反射率、亮度温度等参数。
在广义上，辐射定标包括到辐射模型难以模拟的重要参数校准，比如太阳辐射的传输和漫反射，大气成分和温度的影响等。
而在卫星地球观测中，辐射定标包含对卫星遥感数据的预处理，包括对大气校正，辐射定标，几何定标，归一化等处理。
2.辐射定标方法常用的辐射定标方法，包括相对法、绝对法和波段梯度法。
相对法是通过对待定标目标与稳定光源信号比较，进行定标。
绝对法则是用外界已知标准辐射源的辐射值，来计算待测样本的辐射值，进而进行定标。
波段梯度法，利用线性变换，将多波段遥感数据转换为标准测量参数，进而进行定标。
在实际应用中，同一类型的遥感器，业界通常通过定期定时的太阳点校准来检验传感器成像性质。
3.实现航天光学遥感器辐射定标的难点实现航天光学遥感器辐射定标的主要难点是环境干扰，尤其是在接近轨道高度的清洁高空大气中，降雨、云层、气溶胶等大气特征使太阳辐射受到影响。
此外，遥感器与地面的相对位置，地球的曲面形状和角度、阳光角度等环境因素的变化，也会影响遥感器接收到的光信号。
因此，精确进行辐射定标有着重要的意义。
同时，传统的定标技术也面临数据畸变和传感器亮度非均匀性等问题，要求对辐射模型和降雨模型等进行研究和求解。
总之，航天光学遥感器辐射定标是光学遥感技术中非常重要的一个环节，关系到遥感数据的定量分析和精确应用。
通过不断的研究和实践，相信在未来的发展中，航天光学遥感器的辐射定标方法及技术将得到不断完善及优化。
辐射定标原理与方法
辐射定标原理与方法嗨，朋友！今天咱们来聊聊一个超酷的话题——辐射定标。
你可能会想，这是啥玩意儿？听我慢慢道来。
我有个朋友叫小李，他在一家做遥感图像的公司上班。
有一次，我去他公司玩，看到那些花花绿绿的遥感图像，觉得特别神奇。
我就问他：“小李啊，这些图像怎么这么准确呢？看起来就像真的从天上俯瞰大地一样。
”小李笑着跟我说：“这可多亏了辐射定标啊。
”我当时就懵了，辐射定标？这听起来就像是来自外太空的术语。
那到底什么是辐射定标呢？简单来说，辐射定标就像是给测量辐射的仪器做个精准的尺子。
你想啊，假如你要量东西，尺子不准，那量出来的结果肯定不对呀。
辐射定标就是要让测量辐射的仪器知道，多少辐射量对应的是多少数值。
这就好比我们要知道一杯水有多少毫升，得先有个标准的刻度杯一样。
辐射定标有它的原理呢。
想象一下，辐射就像一群调皮的小粒子在到处跑。
仪器要捕捉它们，就像我们用网去捞鱼一样。
但是每个网的大小、疏密不一样，捞到鱼的数量和种类可能就不一样。
仪器也一样，不同的仪器对辐射的感应是不同的。
所以我们得建立一个标准，让所有的仪器都按照这个标准来衡量辐射量。
这就像是让所有捞鱼的网都按照同样的标准制作，这样捞到鱼的数量才有可比性。
那怎么进行辐射定标呢？这里面的方法可不少。
有一种叫实验室定标。
这就像是运动员在训练基地进行特训一样。
在实验室里，我们可以控制各种条件，比如温度、湿度、光照等等。
把仪器放在这样一个稳定的环境里，然后用已知辐射量的光源去照射它。
就好比给运动员一个标准的训练环境和明确的训练目标一样。
仪器这个时候就会产生一个对应的响应值。
通过多次这样的实验，我们就能建立起辐射量和仪器响应值之间的关系。
这关系就像是一把钥匙，能让我们准确地解读仪器测量到的数值。
还有一种定标方法叫现场定标。
这有点像在实际比赛场地对运动员进行最后的调整。
现场定标就是把仪器带到实际测量的地方，比如说在一片田野或者一座山上。
在这个真实的环境里，利用一些已经被精确测量过辐射量的目标物来对仪器进行定标。
辐射定标、辐射校正、大气校正、正射校正概念
DN值（Digital Number ）：遥感影像像元亮度值，记录地物的灰度值。
无单位，是一个整数值，值大小与传感器的辐射分辨率、地物发射率、大气透过率和散射率等相关。
反映地物的辐射率radiance地表反射率：地面反射辐射量与入射辐射量之比，表征地面对太阳辐射的吸收和反射能力。
反射率越大，地面吸收太阳辐射越少；反射率越小，地面吸收太阳辐射越多，表示：surface albedo表观反射率：表观反射率就是指大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一，大气层顶表观反射率，简称表观反射率，又称视反射率。
英文表示为：apparent reflectance4、行星反射率：从文献“一种实用大气校正方法及其在ＴＭ影像中的应用”中看到“卫星所观测的行星反射率（未经大气校正的反射率）”；在“基于地面耦合的TM影像的大气校正-以珠江口为例”一文有“该文应用1998年的LANDSAT5 TM影像,对原始数据进行定标、辐射校正,求得地物的行星反射率”。
因此行星反射率就是表观反射率。
英文表示：planetary albedo，辐射校正VS. 辐射定标辐射校正：Radiometric correction 一切与辐射相关的误差的校正。
目的：消除干扰，得到真实反射率的数据。
干扰主要有：传感器本身、大气、太阳高度角、地形等。
包括：辐射定标，大气纠正，地形对辐射的影响辐射定标：Radiometric calibration 将记录的原始DN值转换为大气外层表面反射率（或称为辐射亮度值）。
用户需要计算地物的光谱反射率或光谱辐射亮度时，或者需要对不同时间、不同传感器获取的图像进行比较时，都必须将图像的亮度灰度值转换为绝对的辐射亮度，这个过程就是辐射定标目的：消除传感器本身的误差，确定传感器入口处的准确辐射值方法：实验室定标、机上/星上定标、场地定标不同的传感器，其辐射定标公式不同。
L=gain*DN+Bias在ENVI4.8中，定标模块：Basic Tools>Preprocessing>Calibration Utilities>模块大气校正：Atmospheric correction 将辐射亮度或者表面反射率转换为地表实际反射率目的：消除大气散射、吸收、反射引起的误差。
遥感卫星影像辐射校正包括辐射定标和大气校正@揽宇方圆
北京揽宇方圆信息技术有限公司遥感卫星影像辐射校正包括辐射定标和大气校正指在光学遥感数据获取过程中，产生的一切与辐射有关的误差的校正（包括辐射定标和大气校正）。
三者关系如图：大气校正的准备过程为辐射定标辐射定标定义（Radiometric Calibration）是用户需要计算地物的光谱反射率或光谱辐射亮度时，或者需要对不同时间、不同传感器获取的图像进行比较时，都必须将图像的亮度灰度值转换为绝对的辐射亮度，这个过程就是辐射定标。
绝对定标：通过各种标准辐射源，在不同波谱段建立成像光谱仪入瞳处的光谱辐射亮度值与成像光谱仪输出的数字量化值之间的定量关系相对定标：确定场景中各像元之间、各探测器之间、各波谱之间以及不同时间测得的辐射量的相对值。
技术流程：获取空中、地面及大气环境数据，计算大气气溶胶光学厚度，计算大气中水和臭氧含量，分析和处理定标场地及训练区地物光谱等数据，获取定标场地数据时的几何参量和时间，将获取和计算的各种参数带入大气辐射传输模型，求取遥感器入瞳时的辐射亮度，计算定标系数，进行误差分析，讨论误差原因。
方法：反射率法：在卫星过顶时同步测量地面目标反射率因子和大气光学参量（如大气光学厚度、大气柱水汽含量等）然后利用大气辐射传输模型计算出遥感器入瞳处辐射亮度值，具有较高的精度。
辐亮度法：采用经过严格光谱与辐射标定的辐射计，通过航空平台实现与卫星遥感器观测几何相似的同步测量，把机载辐射计测量的辐射度作为已知量，去标定飞行中遥感器的辐射量，从而实现卫星的标定，最后辐射校正系数的误差以辐射计的定标误差为主，仅仅需要对飞行高度以上的大气进行校正，回避了底层大气的校正误差，有利于提高精度。
辐照度法：又称改进的反射率法，利用地面测量的向下漫射与总辐射度值来确定卫星遥感器高度的表观反射率，进而确定出遥感器入瞳处辐射亮度。
这种方法是使用解析近似方法来计算反射率，从而可大大缩减计算时间和计算复杂性。
大气校正定义：大气校正是指传感器最终测得的地面目标的总辐射亮度并不是地表真实反射率的反映，其中包含了由大气吸收，尤其是散射作用造成的辐射量误差。
辐射定标(像元亮度值,辐射亮度亮温)、表观反射率、地表反射率、反照率、比辐射率
环境一号卫星光学数据绝对定标环境一号卫星光学数据的遥感器校正分为绝对定标和相对辐射定标。
对目标作定量的描述，得到目标的辐射绝对值。
要建立传感器测量的数字信号与对应的辐射能量之间的数量关系，即定标系数，在卫星发射前后都要进行。
卫星发射前的绝对定标是在地面实验室或实验场，用传感器观测辐射亮度值已知的标准辐射源以获得定标数据。
卫星发射后，定标数据主要采用敦煌外场测量数据，此值一般在图像头文件信息中可以读取。
以下两表为敦煌场地测定的绝对定标数据。
表HJ 1A/B星绝对辐射定标系数（DN/W⋅m-2⋅sr-1⋅μm-1）利用绝对定标系数将DN值图像转换为辐亮度图像的公式为：L=DN/coe式中coe为绝对定标系数，转换后辐亮度单位为W⋅m-2⋅sr-1⋅μm-1。
由于以上定标系数为敦煌场采用单点法对中等反射率目标（戈壁）测定的结果，因此对于太阳反射光谱波段，建议针对中等反射率地物采用上面提供的绝对辐射定标系数。
对于HJ1B的红外相机，近红外波段绝对定标系数为4.2857，短波红外波段绝对定标系数为18.5579。
定标公式同前。
HJ-1B红外相机热红外通道绝对辐射定标系数为：增益53.473，单位：DN/（W⋅m-2⋅sr-1⋅μm-1）；截距26.965，单位：DN。
利用绝对定标系数将DN值图像转换为辐亮度图像的公式为L=（DN-b）/coe，式中coe为绝对定标系数的增益，b为截距，转换后辐亮度单位为W⋅m-2⋅sr-1⋅μm-1。
HJ1B红外相机中红外波段则条带较为严重，不利于定量化应用。
遥感数字图像遥感数字图像是以数字形式记录的二维遥感信息，即其内容是通过遥感手段获得的，通常是地物不同波段的电磁波谱信息。
其中的像素值称为亮度值（或称为灰度值、DN值）。
遥感概念DN值（Digital Number ）是遥感影像像元亮度值，记录的地物的灰度值。
无单位，是一个整数值，值大小与传感器的辐射分辨率、地物发射率、大气透过率和散射率等有关。
遥感影像辐射定标
遥感影像辐射定标
遥感影像的辐射定标是指将遥感影像中的数字值转化为与辐射量对应的实际物理量，以便进行定量分析与应用。
辐射定标主要包括亮度定标和辐射定标两个过程。
亮度定标是将遥感影像中的数字值转化为亮度值或辐射亮度值。
首先需要获取辐射校正常数，即仪器的辐射校准系数，包括增益和偏移。
然后，根据辐射校准系数，可以将遥感影像中的数字值转化为辐射亮度值。
为了获取精确的辐射亮度值，还需要考虑大气校正和地表反射率的影响。
辐射定标是将遥感影像中的辐射亮度值转化为地表反射率或辐射率。
辐射定标需要使用大气校正模型，根据大气光学参数和地表反射率，将遥感影像中的辐射亮度值转化为地表反射率或辐射率。
地表反射率可以用于估算地表参数，如植被指数和土壤湿度等。
辐射定标是遥感数据处理的重要环节，可以提供准确的遥感信息，为遥感应用提供支持。
通过辐射定标，可以获取具有物理量意义的遥感数据，进而进行地表特征识别、土地利用分类、环境监测等应用。
遥感影像辐射定标
遥感影像辐射定标摘要：1.遥感影像辐射定标的概述2.遥感影像辐射定标的方法3.遥感影像辐射定标的应用4.遥感影像辐射定标的未来发展正文：【一、遥感影像辐射定标的概述】遥感影像辐射定标是指通过一定的方法和技术，将遥感传感器获取的数字影像数据转换为实际辐射亮度的过程。
在遥感影像处理中，辐射定标是关键步骤之一，其目的是获取地表真实的辐射亮度信息，为后续遥感影像的解译和分析提供准确的数据基础。
【二、遥感影像辐射定标的方法】遥感影像辐射定标的方法主要分为以下几种：1.实验室定标：通过在实验室内模拟不同辐射亮度的场景，对遥感传感器进行辐射定标。
实验室定标可以获取较为精确的定标数据，但需要专门的设备和技术。
2.野外定标：野外定标是在实际的自然环境中进行的，通过对已知的辐射亮度进行测量，获取遥感传感器的响应值，从而实现辐射定标。
野外定标较为简便，但受实际环境因素的影响，定标数据的精度相对较低。
3.星上定标：星上定标是指在遥感卫星运行过程中，利用卫星上的仪器对太阳、地球等辐射源进行观测，从而实现遥感传感器的辐射定标。
星上定标具有较高的精度，但需要卫星具备相应的技术和设备。
【三、遥感影像辐射定标的应用】遥感影像辐射定标在许多领域都有广泛的应用，如：1.环境监测：通过对遥感影像进行辐射定标，可以获取地表真实的辐射亮度信息，从而实现对环境污染、生态破坏等问题的监测和评估。
2.农业应用：在农业领域，遥感影像辐射定标可以为农作物估产、病虫害预测等提供重要依据。
3.城市规划：通过对城市地区的遥感影像进行辐射定标，可以获取城市建设、土地利用等方面的详细信息，为城市规划和管理提供支持。
【四、遥感影像辐射定标的未来发展】随着遥感技术的不断发展，遥感影像辐射定标将面临更高的要求和挑战。
未来的遥感影像辐射定标将朝着以下几个方向发展：1.定标方法的改进：为了提高遥感影像辐射定标的精度和效率，未来将会出现更多新型的定标方法和技术。
2.星上定标技术的普及：随着卫星遥感技术的发展，星上定标技术将得到更广泛的应用。
地基CE312热红外辐射计定标方法分析与评价
第３ ２卷，第２期 光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．２，ｐｐ３４３－３４８２ ０ １ ２年２月 Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０１２ 地基ＣＥ３１２热红外辐射计定标方法分析与评价刘 李１，２，３，顾行发１，３＊，余 涛１，３，李小英１，３，陈兴峰１，３，高海亮１，３，李家国１，３１．遥感科学国家重点实验室，中国科学院遥感应用研究所，北京 １００１０１２．中国科学院研究生院，北京 １０００４９３．国家航天局航天遥感论证中心，北京 １００１０１摘 要 地基ＣＥ３１２热红外辐射计用于星载传感器的定标，其定标精度直接影响热红外传感器的场地定标精度。
文章论述ＣＥ３１２－１ｂ带宽辐亮度定标法和分谱辐亮度定标法的定标原理，利用实验室黑体对ＣＥ３１２－１ｂ热红外辐射计进行定标，最后利用２０１０年８月青海湖的野外实测数据结合ＭＯＤＩＳ观测值，分析对比两种定标方法所得定标结果的准确性及误差来源。
结果表明，带宽辐亮度定标法得到的ＣＥ３１２热红外辐射计定标系数相对分谱辐亮度定标法所得结果在准确性、适用性方面表现更好。
关键词 热红外辐射计；定标；青海湖；ＭＯＤＩＳ中图分类号：ＴＨ７０３．７ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－０５９３（２０１２）０２－０３４３－０６ 收稿日期：２０１１－０６－１２，修订日期：２０１１－０９－２８ 基金项目：国家自然科学基金项目（４０９７１２２７），科技部国际科技合作计划项目（２０１０ＤＦＡ２１８８０）和国家测绘局卫星测绘应用中心项目（ＹＯＨ０５５００３４）资助 作者简介：刘 李，１９８４年生，中国科学院遥感应用研究所博士研究生 ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｌｉｃｕｇｂ＠１２６．ｃｏｍ＊通讯联系人 ｅ－ｍａｉｌ：ｘｆｇｕ＠ｉｒｓａ．ａｃ．ｃｎ引 言 近年来，遥感定量化研究备受关注。
随着比辐射率和热红外遥感大气纠正等问题研究的深入，热红外遥感的定量化研究也得到很大发展。
遥感物理绝对辐射定标（原创）
绝对辐射定标1、对地观测卫星传感器的辐射定标是通过比较传感器的数字输出值与来自辐射标准源的入瞳辐亮度的绝对值，从而建立它们之间的对应关系。
2、辐射定标的意义：（1）传感器性能评价与检测（2）能量分析（3）大气特征参数估测（4）大气订正和地形校正（5）多时相、多角度、多传感器数据的归一化（6）多光谱分析（7）定量分析模型的应用3、绝对辐射定标模型见PPT，很重要4、辐射定标方法分类:发射前定标、星上定标、基于场景的绝对辐射定标（场地定标和瑞利散射定标）、基于场景的相对定标（波段之间的定标、多时相相对定标、传感器之间交叉定标）、象元级定标（探测器响应归一化、MTF补偿）5、积分球定标系统实验室标准灯标准黑体6、星上定标器把已知辐照度相对稳定的光源引入光学系统，然后在不同时间记录下定标器的信号，以确定传感器的响应是否发生变化。
TM的星上定标器包括三个灯和一束光纤SPOT-1 HRV有一个基准灯内定标器，此外HRV还有一个太阳基准定标器，用光纤引入太阳光。
7、星上定标存在缺陷：定标光路和对地观测时的光路不同自身基准定标光源退化滤光片和分光片光谱特性的改变8、实验场定标遥感卫星传感器在轨定标，也称替代定标，是利用地面均一场地作为定标目标,把地面测得地表反射率或辐亮度和大气参数输入到辐射传输计算程序，计算出大气层顶的表观辐亮度或表观反射率，然后将表观辐亮度或表观反射率与卫星计数值相比较得到卫星传感器的定标系数。
9、试验场同步测量定标法：（1）反射率基法；（2）辅亮度基法；（3）辅照度基法；具体详情见ＰＰＴ，本部分很重要，一定要看１０、稳定的沙漠场法（１）多时相定标（２）交叉定标概念等详情见PPT ，该部分内容很重要11、云场景的波段间相对定标 原理及要求等见PPT12、标准参考板BRF 室内标定13、野外观测试验及数据处理大气光学特性观测气象探空测量地表反射比测量水表辐亮度测量地面测量目标定位14、ASD 野外光谱仪测量CE312通道式辐射计测量CE312通道式热红外辐射计Bomen 红外干涉光谱仪。
landsat 遥感影像地表温度反演教程(大气校正法)
基于辐射传输方程的Landsat数据地表温度反演教程一、数据准备Landsa 8遥感影像数据一景，本教程以重庆市2015年7月26日的=行列号为（128，049）影像（LC81280402016208LGN00）为例。
同时需提前查询影像的基本信息（详见下表）二、地表温度反演的总体流程三、具体步骤1、辐射定标地表温度反演主要包括两部分，一是对热红外数据，二是多光谱数据进行辐射定标。
（1）热红外数据辐射定标选择Radiometric Correction/Radiometric Calibration。
在File Selection对话框中，选择数据LC81230322013132LGN02_MTL_Thermal，单击Spectral Subset选择Thermal Infrared1（10.9），打开Radiometric Calibration面板。
Scale factor 不能改变，否则后续计算会报错。
保持默认1即可。
（2）多光谱数据辐射定标选择要校正的多光谱数据“LC81230322013132LGN02_MTL_MultiSpectral”进行辐射定标。
因为后续需要对多光谱数据进行大气校正，可直接单击Apply Flaash Settings，如下图。
注意与热红外数据辐射定标是的差别，设置后Scale factor值为0.1。
2、大气校正本教程选择Flaash 校正法。
FLAASH Atmospheric Correction，双击此工具，打开辐射定标的数据，进行相关的参数设置进行大气校正。
注意：如果在多光谱数据辐射定标时Scale factor值忘记设置，可在本步骤中打开辐射定标数时设置single scale faceor 值为0.1，若已设置，则默认值为1即可。
1)Input Radiance Image：打开辐射定标结果数据；2)设置输出反射率的路径，由于定标时候；3)设置输出FLAASH校正文件的路径，最优状态：路径所在磁盘空间足够大；4)中心点经纬度Scene Center Location：自动获取；5)选择传感器类型：Landsat-8 OLI；其对应的传感器高度以及影像数据的分辨率自动读取；6) 设置研究区域的地面高程数据；7)影像生成时的飞行过境时间：在layer manager中的Lc8数据图层右键选择View Metadata，浏览time字段获取成像时间；注：也可以从元文件“LC81230322013132LGN02_MTL.txt”中找到，具体名称：DATE_ACQUIRED = 2013-05-12；SCENE_CENTER_TIME = 02:55:26.6336980Z；8) 大气模型参数选择：Sub-Arctic Summer（根据成像时间和纬度信息选择）；9) 气溶胶模型Aerosol Model：Urban，气溶胶反演方法Aerosol Retrieval：2-band（K-T）；10) 其他参数按照默认设置即可。
辐射定标代码
辐射定标代码引言：辐射定标是指通过一系列标准样品的辐射特性，建立一个辐射度量标准的过程。
在遥感影像处理中，辐射定标是非常重要的一步，它可以将数字号转换为物理量，为后续的遥感数据分析提供可靠的基础。
本文将介绍辐射定标的基本原理和常用的辐射定标代码。
一、辐射定标基本原理辐射定标是通过测量标准样品的反射或辐射率，建立辐射度量标准。
其基本原理是根据辐射特性和传感器响应之间的关系，将数字号转换为辐射亮度或辐射通量。
常用的辐射定标方法包括亮温定标和辐射率定标。
1. 亮温定标：亮温是地物表面的热辐射温度，可以通过辐射通量和辐射亮度计算得出。
亮温定标是将数字号转换为地物表面的亮温值，常用于热红外遥感数据的处理。
亮温定标的代码主要包括辐射率计算和亮温计算两个部分。
2. 辐射率定标：辐射率是地物表面对太阳辐射的反射能力，可以通过辐射通量和太阳辐射计算得出。
辐射率定标是将数字号转换为地物表面的辐射率值，常用于可见光和近红外遥感数据的处理。
辐射率定标的代码主要包括辐射率计算和辐射度计算两个部分。
二、常用辐射定标代码1. ENVI软件：ENVI是遥感图像处理和分析的常用软件，提供了辐射定标的相关工具和函数。
通过ENVI的IDL编程语言，可以编写辐射定标代码。
例如，使用ENVI的CALIBRATE_PROCEDURE函数可以实现亮温定标，使用REFLECTANCE_PROCEDURE函数可以实现辐射率定标。
2. Python代码：Python是一种常用的编程语言，也可以用于辐射定标的代码编写。
通过Python的遥感图像处理库，如GDAL、Rasterio等，可以读取遥感影像数据，并进行辐射定标。
例如，使用Python的radiance函数可以计算辐射率，使用temperature函数可以计算亮温。
三、辐射定标代码实例下面以Python代码为例，给出一个简单的辐射定标代码实例：```pythonimport numpy as npimport rasteriodef radiance(dn, gain, offset):return dn * gain + offsetdef temperature(rad, k1, k2):return k2 / np.log(k1 / rad + 1)# 读取遥感影像数据with rasterio.open('input.tif') as src:dn = src.read(1)# 辐射率定标reflectance = radiance(dn, 0.1, -0.1)# 亮温定标temperature = temperature(reflectance, 774.8853, 1321.0789) # 保存定标结果with rasterio.open('output.tif', 'w', **src.meta) as dst:dst.write(temperature, 1)```以上代码实现了对输入遥感影像数据的辐射定标，包括辐射率定标和亮温定标。
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热红外遥感影像的辐射定标通常包括以下步骤：选择标准波段：选择具有代表性的波段进行辐射定标，如选择热红外波段。
确定中心波长：确定所选择波段的中心波长，这有助于提高定标的精度。
输入定标参数：输入与定标相关的参数，如中心波长、波段宽度、大气透过率等。
进行辐射定标：根据所选波段和参数，进行辐射定标，生成定标后的影像。
验证定标结果：对定标后的影像进行精度验证，确保其满足任务要求。
为了提高热红外遥感影像的定标精度，研究人员提出了一些改进方法。
例如，通过对CBERS-02 IRMSS热红外通道进行星上黑体定标过程中，提出对半光路黑体辐射定标信号进行全光路修正的方法，使该传感器的在轨星上黑体定标可以满足绝对辐射定标的需求；提出利用同一传感器的多次不同时相、不同地点的观测数据对CBERS-02IRMSS相机交叉定标的方法，可以更好建立IRMSS与MODIS之间的交叉定标模型，获得稳定的定标数据；利用多种独立的定标方法对CBERS-02 IRMSS热红外通道进行绝对辐射定标，并在充分分析各种定标方法的特点和定标结果的基础上，提出了针对热红外遥感传感器的综合定标方法，利用这种方法获取了CBERS-02 IRMSS热红外通道综合辐射定标系数，该组定标系数已得到中国资源卫星应用中心的认可，并在其官方网站上向用户公布。