大气辐射传输模型6S简介
大气校正模型简述
大气辐射校正模型简介1、acorn模型它是一种基于图像自身的大气校正软件，可以实现图像辐射值到表观地表反射率的转换，其工作的波长范围是350－2500nm。
在目前的大气校正程序一般都把地表假定为水平朗伯体，这主要是因为我们一般很难获取地表的充足信息以完成地形校正，因此大气校正的结果称为拉伸的地表反射率，又称表观反射率，在地形信息已知的情况下，可以将表观反射率转为地表反射率。
Acorn所提供的最高级的大气校正形式是基于辐射传输理论的，大气校正的方法是基于chandrasekhar（1960，dover）公式，描述了太阳辐射源、大气、和地表对辐射的贡献关系。
Caorn提供了一系列大气校正策略，包括经验法和基于辐射传输理论的方法，既可以对高光谱数据进行大气校正，也可以对多光谱图像数据进行大气校正，校正模式如下：1）模式1：对定标后的高光谱数据进行辐射传输大气校正，输出项为地表表观反射率。
2）模式1.5：对定标后的高光谱数据利用水气和液体水光谱你和技术进行辐射传输大气校正。
3）模式2：对高光谱大气校正结果进行独立的光谱增强。
4）模式3：利用经验线性法对高光谱数据进行大气校正5）模式4：对高光谱数据进行卷积处理得到多光谱数据6）模式5：对定标的多光谱数据进行辐射传输大气校正7）模式6：对多光谱的大气校正结果进行独立的光谱增强2、lowtran模型LOWTRAN是一种低分辨率（分辨率≥20cm-1）大气辐射传输模式。
它提供了6种参考大气模式的温度、气压、密度的垂直廓线，水汽、臭氧、甲烷、一氧化碳、一氧化二氮的混合比垂直廓线，其他13种微量气体的垂直廓线，城乡大气气溶胶、雾、沙尘、火山喷发物、云、雨的廓线，辐射参量（如消光系数、吸收系数、非对称因子的光谱分布），以及地外太阳光谱。
lowtran7可以根据用户的需要，设置水平、倾斜、及垂直路径，地对空、空对地等各种探测几何形式，适用对象广泛。
lowtran7的基本算法包括透过率计算方法，多次散射处理和几何路径计算。
实习一 6S 大气校正
实习一 6S 大气校正一、实习目的加深对6S 模型原理的理解，掌握6S 软件的使用方法与步骤，能够利用该软件进行TM 影像的大气校正。
二、原理与方法6S 模型是目前世界上发展比较完善的大气辐射校正模型之一，是由Tanre 等人提出的5S （the simulation of the Satellite Signal in the Solar Spectrum ）模型改进而来，它适合于可见光-近红外（0.25～4μm ）的多角度数据。
该模型考虑了地表非朗伯体情况，解决了地表BRDF 与大气相互耦合的问题，通过使用较为精确的近似方程以及称之为“successive order of scattering ”（SOS ）的算法，提高了瑞利散射和气溶胶散射的计算精度；将大气由原来5S 所考虑的26层、24个高斯离散角缩减为13层、12个离散角，显著简化了计算；光谱分辨率高达2.5nm 。
许多研究证明该模型的计算精度比其它模型精度高，而且计算时间快。
地面目标反射率与传感器入瞳处反射率的关系可由下面的方程表示：]),(),,,([)()(),(),(),,,(a R v s g v s v s T v s v s g aR v s g v s v s T T s T T T T ++−+−=ρθθφφθθρθθθθρθθφφθθρρ其中，ρ为地表反射率，()v s v S T φφθθρ,,,为大气上界反射率，s θ 为太阳天顶角，s φ 为太阳方位角，v θ为传感器天顶角，v φ为传感器方位角，)(s T θ为大气透过率， ),(v s g T θθ 为太阳－目标大气路径透过率，)(v T θ为目标－传感器大气路径透过率，a R +ρ 为分子散射和气溶胶散射所构成的路径辐射反射率，s 为大气半球反射率。
该式是大气纠正的近似经验公式，也是6S 模型的基本方程。
（详细原理请参考6S 操作手册）三、实习仪器与数据6S 程序包、ENVI 软件、TM 影像四、实习步骤1、输入6S 模型参数在利用6S 软件进行大气校正时需要输入的主要参数有（参照…\6S 大气校正\6S_V4.1\help\6S 操作手册_P1.pdf ）：(1)太阳天顶角、卫星天顶角、太阳方位角、卫星方位角，也可以输入卫星轨道与时间参数来替代。
大气校正6S模型简介
度（KM）
0.25-4um是6S模型处理的合法波长。提供
。 自定义和标准预定义两种光谱选择
地表反射率模型，包括均一地表和非均一地表。 前者又分为两种：无方向型和方向型地表，前者 代表的是均一的朗伯反射体，分别是绿色植被均 值、洁净水均值、沙地均值和湖水均值，同时还 可输入自己的地表反射率。后者考虑了地表和大 气的二向反射特性。
6S给出几种可供选择的大气模式:对流 层模型、中纬度夏季、中纬度冬季、 近极地夏季、近极地冬季、US62标准 大气模型，也可自定义大气模式 。
气溶胶模式包括定义气溶胶类型和浓度两部分。
*在6S中定义了7种缺省的气溶胶模式(大陆型、
海洋型、城市型、沙土型、生物气溶胶和平流层 型)，还可根据实际测量来定义。
射SOS (successive orders of scaБайду номын сангаасtering)算法来计 算散射和吸收,提高了瑞利和气溶胶散射作用的计算精
度。光谱波长提高到了2.5nm。 改进了模型的参数输
入,使其更接近实际。该模型对主要大气效应:
H2O ,O3 ,O2 ,CO2 ,CH4 ,N2O 等气体的吸收,大气分子 和气溶胶的散射都进行了考虑。它不仅可以模拟地表 非均一性,还可以模拟地表双向反射特性。
这四部分反射辐射的总和可以反演非朗伯体地表的反射率。
五、6S主要算法
六、6S算法流程
❖ 1、几何参数 ❖ 2、大气模式 ❖ 3、气溶胶模式 ❖ 4、光谱条件 ❖ 5、地面反射率 ❖ 6、目标和传感器的高程参数
利用输入的参数来确定相对于一个指定 的地面点时，太阳、地面目标和传感器 之间的空间几何关系。如太阳天顶角、 卫星天顶角、太阳方位角、卫星方位角， 观测时间等。
基于6s的Sentinel影像大气校正研究
基于6s的Sentinel影像大气校正研究摘要：Sentinel影像的高分辨率和海量数据为应用提供了广阔的空间。
然而，由于大气散射和吸收对遥感图像质量的影响，遥感图像在实际应用中经常受到大气干扰。
基于此，该文提出了一种基于Python的Sentinel影像大气校正方法。
首先，采用6S模型对大气参数进行反演，然后对影像进行辐射校正。
校正后影像光谱曲线与地面实测光谱曲线的变化趋势一致,具有较高的拟合度。
模型大气校正的结果具有较强的相关性和较高的精度。
实验结果表明，该方法能够有效地降低Sentinel影像的大气干扰，提高遥感图像的质量和信度。
关键词：Sentinel影像，大气校正，6S模型，Python1.引言Sentinel影像的高分辨率、广覆盖范围和丰富的信息量使其成为遥感领域的研究热点[1]。
然而，由于大气散射和吸收对遥感图像质量的影响，Sentinel影像在实际应用中经常受到大气干扰。
因此，在Sentinel影像的处理过程中，如何减少大气干扰，提高图像的质量和信度成为了一个重要的问题和挑战。
遥感影像大气校正是一种重要的遥感数据处理方法[2]，主要用于去除由大气介质对遥感图像所产生的影响。
这些影响包括大气散射、吸收和反射等，会导致遥感影像中的亮度和色彩变化，从而对遥感数据的定量分析和应用造成不利影响。
因此，通过大气校正，可以使遥感数据更加准确，从而提高数据的应用价值。
目前，常见的遥感影像大气校正方法主要包括：6S模型法、DOS模型法、MODIS气溶胶算法和FLAASH方法等[3]。
其中，6S模型法是最为广泛应用的一种方法[5]，主要基于一个称为“6S（Second Simulation of the Satellite Signal in the Solar Spectrum）”的大气辐射传输模型，并结合遥感数据进行模拟计算和校正。
此外，也有基于深度学习和卷积神经网络等技术的遥感影像大气校正方法[4]。
大气校正模型简述
大气辐射校正模型简介1、acorn模型它是一种基于图像自身的大气校正软件，可以实现图像辐射值到表观地表反射率的转换，其工作的波长范围是350－2500nm。
在目前的大气校正程序一般都把地表假定为水平朗伯体，这主要是因为我们一般很难获取地表的充足信息以完成地形校正，因此大气校正的结果称为拉伸的地表反射率，又称表观反射率，在地形信息已知的情况下，可以将表观反射率转为地表反射率。
Acorn所提供的最高级的大气校正形式是基于辐射传输理论的，大气校正的方法是基于chandrasekhar（1960，dover）公式，描述了太阳辐射源、大气、和地表对辐射的贡献关系。
Caorn提供了一系列大气校正策略，包括经验法和基于辐射传输理论的方法，既可以对高光谱数据进行大气校正，也可以对多光谱图像数据进行大气校正，校正模式如下：1）模式1：对定标后的高光谱数据进行辐射传输大气校正，输出项为地表表观反射率。
2）模式1.5：对定标后的高光谱数据利用水气和液体水光谱你和技术进行辐射传输大气校正。
3）模式2：对高光谱大气校正结果进行独立的光谱增强。
4）模式3：利用经验线性法对高光谱数据进行大气校正5）模式4：对高光谱数据进行卷积处理得到多光谱数据6）模式5：对定标的多光谱数据进行辐射传输大气校正7）模式6：对多光谱的大气校正结果进行独立的光谱增强2、lowtran模型LOWTRAN是一种低分辨率（分辨率≥20cm-1）大气辐射传输模式。
它提供了6种参考大气模式的温度、气压、密度的垂直廓线，水汽、臭氧、甲烷、一氧化碳、一氧化二氮的混合比垂直廓线，其他13种微量气体的垂直廓线，城乡大气气溶胶、雾、沙尘、火山喷发物、云、雨的廓线，辐射参量（如消光系数、吸收系数、非对称因子的光谱分布），以及地外太阳光谱。
lowtran7可以根据用户的需要，设置水平、倾斜、及垂直路径，地对空、空对地等各种探测几何形式，适用对象广泛。
lowtran7的基本算法包括透过率计算方法，多次散射处理和几何路径计算。
6S辐射传输模型说明 - 副本
1st band of hrv1(spot1)
1st band of hrv2(spot1)
1st band of tm(landsat5) ( 0.430-0.560 )
1st band of mss(landsat5)( 0.475-0.640 )
1st band of MAS (ER2)
1st band of avhrr(noaa12 ( 0.500-1.000 ) 1st band of avhrr(noaa14 ( 0.500-1. 64 65 66 67
POLDER 2nd 3rd 4th 5th 7th 8th
band 8 (non polar( 0.8650-0.9400) " " " " " " ( 0.506-0.621 ) ( 0.622-0.702 ) ( 0.751-0.911 ) ( 1.512-1.792 ) ( 2.020-2.380 ) ( 0.504-0.909 )
4 用户确定自己需要的气溶胶模式，需要输入以下气溶胶成分的体积百分比：
2
volumic % of dust-like volumic % of water-soluble volumic % of oceanic volumic % of soot
参数行5： 气溶胶模式－能见度和气溶胶光学厚度 输入能见度V（由标准气溶胶廓线可以算出气溶胶光学厚度，注意能见度要大于5KM， 否则计算可能不可靠） 或者输入：0，550nm处气溶胶光学厚度 或者输入：-1 (对应气溶胶模式＝0的情况) 参数行6： 输入目标的海拔高度，单位为KM，负值表示位于海平面以下。 参数行7： 传感器的高度（xpp），单位为KM -1000:表示传感器是搭载在卫星上的，高度为缺省高度 0： 表示传感器在地面上 -100< xpp <0： 输入传感器高度，该高度是相对于目标高程的。 注意：对于航空数据，需要提供如下参数： 地面到飞机之间的水汽含量和臭氧含量以及550nm气溶胶光学厚度（地面到航空器之 间），如果无法获取这些数据，则输入负值，这时候水汽含量和臭氧含量将根据地面高度由US62 标准廓线插值获得，550nm气溶胶光学厚度则由2KM的指数形式气溶胶廓线计算得到。 参数行7：确定波长状况和输入方式iwave，波长单位为微米，当值[-2,1]时，表示用户输入波 长，当值2时表示某种已知传感器的波段。 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 需输入起始和终止波长，滤波函数等于1，逐步打印输出结果 输入一个波长(包括气体吸收波长) 输入起始和终止波长，滤波函数等于1。 输入起始和终止波长和用户定义的滤波函数（以0.0025微米为步长） vis band of meteosat vis band of goes east vis band of goes west 2nd 2nd 2nd 2nd 2nd " " " " " ( 0.350-1.110 ) ( 0.490-0.900 ) ( 0.490-0.900 ) ( 0.690-1.120 ) ( 0.640-1.170 ) ( 0.680-1.120 ) ( 0.680-1.170 ) ( 0.600-1.190 )
大气辐射传输模型6S简介
大气辐射传输模型6S简介1986年，法国Université des Sciences et Technologies de Lille（里尔科技大学）大气光学实验室Tanré等人为了简化大气辐射传输方程，开发了太阳光谱波段卫星信号模拟程序5S（SIMULATION OF THE SATELLITE SIGNAL IN THE SOLAR SPECTRUM），用来模拟地气系统中太阳辐射的传输过程并计算卫星入瞳处辐射亮度。
1997年，Eric Vemote对5S进行了改进，发展到6S（SECOND SIMULATION OF THE SATELLITE SIGNAL IN THE SOLAR SPECTRUM）,6S吸收了最新的散射计算方法，使太阳光谱波段的散射计算精度比5S有所提高。
这种模式是在假定无云大气的情况下，考虑了水汽、CO2、O3和O2的吸收、分子和气溶胶的散射以及非均一地面和双向反射率的问题。
6S是对5S的改进，光谱积分的步长从5nm改进到2.5nm，同5S相比，它可以模拟机载观测、设置目标高程、解释BRDF作用和临近效应，增加了两种吸收气体的计算（CO、N2O）。
采用SOS (successive order of scattering) 方法计算散射作用以提高精度。
缺点是不能处理球形大气和limb (临边)观测。
它其中主要包括以下几个部分：（1）太阳、地物与传感器之间的几何关系:用太阳天顶角、太阳方位角、观测天顶角、观测方位角四个变量来描述；（2）大气模式：定义了大气的基本成分以及温湿度廓线，包括7种模式，还可以通过自定义的方式来输入由实测的探空数据，生成局地更为精确、实时的大气模式，此外，还可以改变水汽和臭氧含量的模式；（3）气溶胶模式：定义了全球主要的气溶胶参数，如气溶胶相函数、非对称因子和单次散射反照率等，6S中定义了7种缺省的标准气溶胶模式和一些自定义模式；（4）传感器的光谱特性：定义了传感器的通道的光谱响应函数，6S中自带了大部分主要传感器的可见光近红外波段的通道相应光谱响应函数，如TM，MSS，POLDER和MODIS等；（5）地表反射率：定义了地表的反射率模型，包括均一地表与非均一地表两种情况，在均一地表中又考虑了有无方向性反射问题，在考虑方向性时用了9种不同模型）。
6S和MODTRAN
6S （Second Simulation of the Satellite Signal in the Solar Spectrum）大气校正模型是Eric F. Vermote et al.（1997）在5S模型的基础上发展起来的。
6S模型可以很好地模拟太阳光在太阳－地面目标－传感器的传输过程中所受到的大气影响。
相对于5S模型，6S模型考虑了地面目标的海拔高度、非朗伯平面的情况和新的吸收气体种类（CH4，N2O，CO）。
通过采用the art approximation近似算法和SOS运算法则，提高了瑞利和气溶胶散射作用的计算精度。
光谱步长提高到了2.5nm。
6S模型建立在辐射传输理论基础之上,模型应用范围广，不受研究区特点及目标类型等的影响。
MODTARN（Moderate Resolution Transmission）这是由美国空军地球物理实验（AFGL）开发的计算大气透过率及辐射的软件包。
MODTRAN从LOWTRAN发展而来，它提高LOWTRAN的光谱分辨率。
MODTRAN的基本算法包括透过率计算，多次散射处理和几何路径计算等。
需要输入的参数有四类：计算模式，大气参数，气溶胶参数和云模式。
MODTRAN有四种计算模式：透过率，热辐射，包括太阳或月亮的单次散射的辐射率，直射太阳辐照度计算。
用MODTRAN进行大气纠正的一般步骤是：首先输入反射率，运行MODTRAN得到大气层顶（TOA）光谱辐射，解得相关参数；然后利用这些参数带入公式进行大气纠正。
6S描述了大气如何影响辐射在太阳－地表－遥感器之间的传输。
需要输入的参数有：几何参数（遥感器类型、成像年月日和经纬度；大气中的水和臭氧浓度；气溶胶浓度；辐射条件、观测波段和海拔高度；地表覆盖类型和反射率。
6S预先设置了50多种波段模型，包括MODIS，AVHRR，TM等常见传感器的可见光近红外波段。
6S和MODTRAN比较：MODTRAN解决的是正问题，给出反射率，MODTRAN能计算出大气层顶辐射；6S解决的是反问题，给出大气层顶辐射，计算地表的反射率。
大气6S辐射模型
4 (湖水)
100 (执行大气校正，大气层顶辐亮度)
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
Geometrical conditions 几何条件
igeom [0-7]:
0 (用户自定义几何条件）
asol,phi,avis,phiv,month,day:
rapp:
-0.2 (表观反射率)
Output filename: 输出的文件名
d:\dh6s\example.dat (输出文件名)
* direct solar irr. atm. diffuse irr. environment irr *
* 522.913 353.436 11.241 *
* rad at satel. level (w/m2/sr/mic) *
（1）几何参数
6S两种输入方法⑴ 太阳和卫星的天顶角和方位角以及观测时间(月,日)。⑵ 卫星的接收时间(月,日,年)、像素点数、升交点时间，由程序计算太阳和卫星的天顶角和方位角。特别注意的是这里的时间采用世界时且要精确到1/6秒。
遥感卫星数据6S大气校正输入参数
遥感卫星数据6S大气校正输入参数
6s大气校正模型的输入参数主要包括：
几何参数（遥感器类型、成像时间、经纬度）；大气中水和臭氧浓度；气溶胶浓度；辐射条件、观测波段和海拔类型和反射率。
具体参数解释如下：
1.IGEOM：（几何条件）
程序预定有几个常用传感器类型，如果不是，需要选择0来自定义传感器类型。
2.IDATM
输入气候类型
3.IAER
输入气溶胶类型
4.V（visibility)
输入能见度，输入为550nm处的气溶胶光学厚度，或者是气象能见度。
5.XPS（目标海拔高度）
利用GPS测得
6.XPP（传感器海拔高度）
-1000表示卫星传感器
7.IWA VE（波谱响应函数）
根据不同传感器，有相应的选项，如果没有，则需要手动输入（前面-2、-1、0、1）就是手动输入的选项。
8.INHOMO
输入地表异质性参数（0表示非异质，1表示异质性地表）
选择0即同质性地表时，IDIREC表示是否发生了方向性反射，0表示无方向性反射，接下来IGROUN表示地表示反射率是一个常数，不随波长变化）
9.IRAPP
输入值为-1到0时，表示要订正的图像DN值为定标过后的表观反射率值，大于0时，表示DN值为辐射亮度值此处的值只是一个开关标量，其大小只代表程序的工作模式，而不代表其他实际物理意义。
6S辐射模型使用说明
6S模式使用说明一、输入参数和说明1.1几何参数（geometrical parameters）参数限制：无参数名称：igeom取值范围：0-7igeom=0：用户自己选择观测几何参数所需参数有：太阳天顶角（度）太阳方位角（度）卫星天顶角（度）卫星方位角（度）月（1-12）日（1-31）igeom=1-7分别代表以下卫星的观测：igeom=1：Meteosat卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数行数（图象最大尺度为5000X2500像素）igeom=2：GOES（东）卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数行数（图象最大尺度为17000X12000像素）igeom=3：GOES（西）卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数行数（图象最大尺度为17000X12000像素）igeom=4：AVHRR，下午NOAA卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数（1-2048）经度穿越赤道时间igeom=5：AVHRR，上午NOAA卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数（1-2048）经度穿越赤道时间igeom=6：HRV(SPOT)所需参数有：月日世界时（十进制）经度纬度igeom=7：TM(LANDSAT)所需参数有：月日世界时（十进制）经度纬度注：对HRV和TM，经纬度代表图象中心位置1.2 大气模式（atmospheric model）参数限制：无参数名称：idatm取值范围：0-9idatm =0：无气体吸收idatm =1：热带大气idatm =2：中纬度夏大气idatm =3：中纬度冬季idatm =4：亚北极区夏季idatm =5：亚北极区冬季idatm =6：美国标准大气（62年）idatm =7：用户定义大气廓线（34层无线电探空数据）包括：高度（km ）气压( mb ) 温度( k ) 水汽密度( g/m3) 臭氧密度(g/m3) idatm =8：输入水汽和臭氧总含量水汽( g/cm2 ) 臭氧(cm-atm)idatm =9：读入无线电探空数据文件1.3 气溶胶类型参数参数限制：无参数名称：iaer取值范围：0-12iaer=0: 无气溶胶iaer=1: 大陆型气溶胶iaer=2: 海洋型气溶胶iaer=3: 城市气溶胶iaer=5: 沙漠型气溶胶iaer=6: 生物质燃烧型iaer=7: 平流层模式iaer=4: 用户自己输入以下四种粒子所占体积百分比（0-1）c(1) ：灰尘c(2) ：水溶型c(3) ：海洋型c(4) ：烟灰iaer=8-10：用户自己按照尺度分布类型定义气溶胶模型iaer=8：多峰对数正态分布iaer=9：改进的gamma分布iaer=10：Junge幂指数律分布iaer=11：按太阳光度计测量结果定义气溶胶模型需要输入参数有：粒子半径（µm）粒径分布（d V / d (logr)，cm3/cm2/micron）和复折射指数的实部和虚部谱iaer=12：利用事先计算的结果给出文件名1.4 气溶胶含量参数（concentration）参数限制：能见度必须大于5公里参数名称：v取值范围：v=能见度（公里）v=0：输入550纳米气溶胶光学厚度taer55=550纳米气溶胶光学厚度v=-1：没有气溶胶1.5 目标高度参数（altitude of target）参数限制：无参数名称：xps取值范围：xps >=0：目标在海平面高度xps < 0：绝对值代表目标高度（公里）1.6 传感器高度参数（sensor altitude）参数限制：无参数名称：xpp取值范围：xpp= -1000：卫星观测xpp= 0：地面观测-100< xpp <0：飞机观测，绝对值代表飞机相对于目标的高度（公里）对于飞机观测，必须输入飞机和地面之间的水汽，臭氧含量和550纳米气溶胶光学厚度，如无数据则输入负值，水汽和臭氧根据62年美国标准大气内差，气溶胶则根据2公里指数廓线计算1.7 光谱参数（spectral conditions）参数限制：虽然在整个波段计算气体透射率和散射函数，但处理强吸收波段吸收与散射的相互作用不精确，因此不适合强吸收带参数名称：iwave取值范围：-2 – 70iwave=-2 – +1，用户自己定义光谱条件iwave=-2：用户输入光谱范围的下限和上限（微米），滤光片函数为1，输出文件中给出单色结果。
6S模型简介
−φv )
+
1−
T (θs ) < ρe >
S
[ρt e−τ / µv
+
<
ρe
>
td
(θv )]
（3）
< ρe > 用以下公式计算
∫ ∫ <
ρe
>=
1 td (θv )
+∞ +∞ −∞ −∞
ρ '(x,
y)e(s,
y,θv )dxdy
（4）
ρ ' (x, y) 为目标物周围某个点 M '(x, y) 反射率； e(s, y,θv ) 是单位 M ' (x, y) 均一面对 td (θv ) 上行交叉辐射透射率的贡献。
2 辐射传输机理
假设没有大气，太阳短波辐射直接照射到目标物，一部分被目标物吸收其余直接反射到 传感器，但实际情况并非如此。电磁波在大气中的传输和传感器在测量过程中，由于地物光 照条件（如太阳高度角及地形变化等）以及大气作用等的影响，遥感传感器的测量值与地物 实际的光谱辐射发生失真。
只有很小部分（在 0.85 µm 波段 80%，在 0.45 µm 波段
−φv )
=
ρa (θs ,θv ,φs
− φv
)
+
ρtu 1− ρtu S
T
(θ s
)T (θv
)
式中
ρTOA (θs ,θv ,φs − φv ) 是传感器所接受的大气顶部辐射
ρa (θs ,θv ,φs − φv ) 瑞利散射和气溶胶散射引起的程辐射
S 大气球面反射率,如 E3 (τ ) ， E4 (τ ) 分别代表τ 的指数积分
大气校正6S模型简介
（2）光子从大气顶部太阳方向直接到达地面 目标的过程中，有一部分被大气所散射，这些 被散射的光子到达地面目标后被目标物反射后 直接到达传感器
(3)光子直接从大气顶部太阳方向到达目标后， 经过目标物的反射某一部分沿观察方向直接到达 传感器，另一部分经过大气的散射后，到达传感 器，这个过程可以理解为从入射方向上的一束光 子在各个方向上的反射
二、6S模型概述
1986年，法国里尔科技大学大气光学实验室TanreD.,DeuzeJ.L, 等人为了简化大气辐射传输方程，开发了太阳光谱波段卫星信 号模拟程序5S（SIMULATION OF THE SATELLITE SIGNAL IN THE SOLAR SPECTRUM），用来模拟地气系统中太阳辐射的传输过程 并计算卫星入瞳处辐射亮度。
(4)光子在直接从大气顶部太阳方向到达目标物的过 程中，一部分光子经过大气衰减后直接到达目标物， 另一部分光子经过大气的散射后，在到达目标物后被 反射，同样，其一部分直接到达传感器，而另一部分 则经过大气散射和地气作用后达到传感器。这一部分 可以理解为从各个方向入射到目标物的光子，在经过 目标物的反射后，又从各个方向到达接收传感器。
*可以输入波长为550nm处的光学厚度和气象能见
度（KM）
0.25-4um是6S模型处理的合法波长。提供
自定义和标准预定义两种光谱选择。
地表反射率模型，包括均一地表和非均一地表。 前者又分为两种：无方向型和方向型地表，前者 代表的是均一的朗伯反射体，分别是绿色植被均 值、洁净水均值、沙地均值和湖水均值，同时还 可输入自己的地表反射率。后者考虑了地表和大 气的二向反射特性。
1997年，美国马里兰大学地理系Eric Vemote对5S进行了改进， 发展到6S（SECOND SIMULATION OF THE SATELLITE SIGNAL IN THE SOLAR SPECTRUM）,6S吸收了最新的散射计算方法，使太阳 光谱波段的散射计算精度比5S有所提高。
6S辐射模型使用说明
6S模式使用说明一、输入参数和说明1.1几何参数（geometrical parameters）参数限制：无参数名称：igeom取值范围：0-7igeom=0：用户自己选择观测几何参数所需参数有：太阳天顶角（度）太阳方位角（度）卫星天顶角（度）卫星方位角（度）月（1-12）日（1-31）igeom=1-7分别代表以下卫星的观测：igeom=1：Meteosat卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数行数（图象最大尺度为5000X2500像素）igeom=2：GOES（东）卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数行数（图象最大尺度为17000X12000像素）igeom=3：GOES（西）卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数行数（图象最大尺度为17000X12000像素）igeom=4：AVHRR，下午NOAA卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数（1-2048）经度穿越赤道时间igeom=5：AVHRR，上午NOAA卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数（1-2048）经度穿越赤道时间igeom=6：HRV(SPOT)所需参数有：月日世界时（十进制）经度纬度igeom=7：TM(LANDSAT)所需参数有：月日世界时（十进制）经度纬度注：对HRV和TM，经纬度代表图象中心位置1.2 大气模式（atmospheric model）参数限制：无参数名称：idatm取值范围：0-9idatm =0：无气体吸收idatm =1：热带大气idatm =2：中纬度夏大气idatm =3：中纬度冬季idatm =4：亚北极区夏季idatm =5：亚北极区冬季idatm =6：美国标准大气（62年）idatm =7：用户定义大气廓线（34层无线电探空数据）包括：高度（km ）气压( mb ) 温度( k ) 水汽密度( g/m3) 臭氧密度(g/m3)idatm =8：输入水汽和臭氧总含量水汽( g/cm2 ) 臭氧(cm-atm)idatm =9：读入无线电探空数据文件1.3 气溶胶类型参数参数限制：无参数名称：iaer取值范围：0-12iaer=0: 无气溶胶iaer=1: 大陆型气溶胶iaer=2: 海洋型气溶胶iaer=3: 城市气溶胶iaer=5: 沙漠型气溶胶iaer=6: 生物质燃烧型iaer=7: 平流层模式iaer=4: 用户自己输入以下四种粒子所占体积百分比（0-1）c(1) ：灰尘c(2) ：水溶型c(3) ：海洋型c(4) ：烟灰iaer=8-10：用户自己按照尺度分布类型定义气溶胶模型iaer=8：多峰对数正态分布iaer=9：改进的gamma分布iaer=10：Junge幂指数律分布iaer=11：按太阳光度计测量结果定义气溶胶模型需要输入参数有：粒子半径（µm）粒径分布（d V / d (logr)，cm3/cm2/micron）和复折射指数的实部和虚部谱iaer=12：利用事先计算的结果给出文件名1.4 气溶胶含量参数（concentration）参数限制：能见度必须大于5公里参数名称：v取值范围：v=能见度（公里）v=0：输入550纳米气溶胶光学厚度taer55=550纳米气溶胶光学厚度v=-1：没有气溶胶1.5 目标高度参数（altitude of target）参数限制：无参数名称：xps取值范围：xps >=0：目标在海平面高度xps < 0：绝对值代表目标高度（公里）1.6 传感器高度参数（sensor altitude）参数限制：无参数名称：xpp取值范围：xpp= -1000：卫星观测xpp= 0：地面观测-100< xpp <0：飞机观测，绝对值代表飞机相对于目标的高度（公里）对于飞机观测，必须输入飞机和地面之间的水汽，臭氧含量和550纳米气溶胶光学厚度，如无数据则输入负值，水汽和臭氧根据62年美国标准大气内差，气溶胶则根据2公里指数廓线计算1.7 光谱参数（spectral conditions）参数限制：虽然在整个波段计算气体透射率和散射函数，但处理强吸收波段吸收与散射的相互作用不精确，因此不适合强吸收带参数名称：iwave取值范围：-2 – 70iwave=-2 – +1，用户自己定义光谱条件iwave=-2：用户输入光谱范围的下限和上限（微米），滤光片函数为1，输出文件中给出单色结果。
大气校正模型简述
大气辐射校正模型简介1、 acorn 模型它是一种基于图像自身的大气校正软件，可以实现图像辐射值到表观地表反射率的转换，其工作的波长范围是 350－ 2500nm。
在目前的大气校正程序一般都把地表假定为水平朗伯体，这主要是因为我们一般很难获取地表的充足信息以完成地形校正，因此大气校正的结果称为拉伸的地表反射率，又称表观反射率，在地形信息已知的情况下，可以将表观反射率转为地表反射率。
Acorn 所提供的最高级的大气校正形式是基于辐射传输理论的，大气校正的方法是基于chandrasekhar (I960, dover)公式，描述了太阳辐射源、大气、和地表对辐射的贡献关系。
Caorn 提供了一系列大气校正策略，包括经验法和基于辐射传输理论的方法，既可以对高光谱数据进行大气校正，也可以对多光谱图像数据进行大气校正，校正模式如下：1) 模式 1 ：对定标后的高光谱数据进行辐射传输大气校正，输出项为地表表观反射率。
2) 模式 1.5：对定标后的高光谱数据利用水气和液体水光谱你和技术进行辐射传输大气校正。
3) 模式 2：对高光谱大气校正结果进行独立的光谱增强。
4) 模式 3：利用经验线性法对高光谱数据进行大气校正5) 模式 4：对高光谱数据进行卷积处理得到多光谱数据6) 模式 5：对定标的多光谱数据进行辐射传输大气校正7) 模式 6：对多光谱的大气校正结果进行独立的光谱增强2、 lowtran 模型LOWTRAN是一种低分辨率(分辨率》 20cm-1 )大气辐射传输模式。
它提供了6种参考大气模式的温度、气压、密度的垂直廓线，水汽、臭氧、甲烷、一氧化碳、一氧化二氮的混合比垂直廓线，其他 13 种微量气体的垂直廓线，城乡大气气溶胶、雾、沙尘、火山喷发物、云、雨的廓线，辐射参量(如消光系数、吸收系数、非对称因子的光谱分布) ，以及地外太阳光谱。
lowtran7 可以根据用户的需要，设置水平、倾斜、及垂直路径，地对空、空对地等各种探测几何形式，适用对象广泛。
遥感卫星数据6S大气校正输入参数
遥感卫星数据6S大气校正输入参数
遥感卫星数据6S大气校正输入参数
6s大气校正模型的输入参数主要包括：
几何参数（遥感器类型、成像时间、经纬度）；大气中水和臭氧浓度；气溶胶浓度；辐射条件、观测波段和海拔类型和反射率。
具体参数解释如下：
1.IGEOM：（几何条件）
程序预定有几个常用传感器类型，如果不是，需要选择0来自定义传感器类型。
2.IDATM
输入气候类型
3.IAER
输入气溶胶类型
4.V（visibility)
输入能见度，输入为550nm处的气溶胶光学厚度，或者是气象能见度。
5.XPS（目标海拔高度）
利用GPS测得
6.XPP（传感器海拔高度）
-1000表示卫星传感器
7.IWA VE（波谱响应函数）
根据不同传感器，有相应的选项，如果没有，则需要手动输入（前面-2、-1、0、1）就是手动输入的选项。
8.INHOMO 输入地表异质性参数（0表示非异质，1表示异质性地表）
选择0即同质性地表时，IDIREC表示是否发生了方向性反射，0表示无方向性反射，接下来IGROUN表示地表示反射率是一个常数，不随波长变化）
9.IRAPP
输入值为-1到0时，表示要订正的图像DN值为定标过后的表观反射率值，大于0时，表示DN值为辐射亮度值此处的值只是一个开关标量，其大小只代表程序的工作模式，而不代表其他实际物理意义。
大气校正6S模型简介
二、6S模型概述
1986年，法国里尔科技大学大气光学实验室TanreD.,DeuzeJ.L, 等人为了简化大气辐射传输方程，开发了太阳光谱波段卫星信 号模拟程序5S（SIMULATION OF THE SATELLITE SIGNAL IN THE SOLAR SPECTRUM），用来模拟地气系统中太阳辐射的传输过程 并计算卫星入瞳处辐射亮度。
(4)光子在直接从大气顶部太阳方向到达目标物的过 程中，一部分光子经过大气衰减后直接到达目标物， 另一部分光子经过大气的散射后，在到达目标物后被 反射，同样，其一部分直接到达传感器，而另一部分 则经过大气散射和地气作用后达到传感器。这一部分 可以理解为从各个方向入射到目标物的光子，在经过 目标物的反射后，又从各个方向到达接收传感器。
6S给出几种可供选择的大气模式:对流 层模型、中纬度夏季、中纬度冬季、 近极地夏季、近极地冬季、US62标准 大气模型，也可自定义大气模式 。
气溶胶模式包括定义气溶胶类型和浓度两部分。
*在6S中定义了7种缺省的气溶胶模式(大陆型、
海洋型、城市型、沙土型、生物气溶胶和平流层 型)，还可根据实际测量来定义。
辐射损失主要发生在大气吸 收和散射过程。 O3,H2O,O2,CO2,CH4引起电 磁辐射的吸收，而散射主要 由烟灰、尘土等大气气溶胶 产生。
四、地表反射率的计算
在6S模型中，对于地面目标的非朗伯体，将光子从目 标物到达传感器的过程归结为以下4中不同形式： （1）光子直接从大气顶部太阳方向到达地面目标，然 后经过地物目标的反射后再直接到达传感器，由于大 气吸收效应等，光传输能量衰减，光子数量减少，其 递减成指数形式
三、辐射传输机理
假设没有大气，太阳短波辐射直接照射到目标物， 一部分被目标物吸收，其余直接反射到传感器。但 实际并非如此，电磁波在大气中的传输和传感器在 测量过程中，由于地物光照条件（如太阳高度角及 地形变化等）以及大气作用等的影响，遥感传感器 的测量值与地物实际的光谱辐射发生失真。只有很 小部分（在0.85um波段80%，在0.45um波段50%）太 阳辐射反射到传感器。
大气辐射传输校正模型（5S,modtran,acorn）
⼤⽓辐射传输校正模型（5S,modtran,acorn）在遥感的实际应⽤中，常⽤很多简化的⼿段，如假设地⾯为朗伯⾯，排除云的存在，采⽤有关标准⼤⽓模式及⼤⽓⽓溶胶模式等，⼀次产⽣了许多不同类型的⼤⽓辐射传输模型，主要分为两类，1）采⽤⼤⽓的光学参数2）直接采⽤⼤⽓物理参数如lowtran、modtran等⼤⽓辐射近似计算模型，⽽且还增加了多次散射计算1. 5s模型该模型的代码模拟计算海平⾯上的均匀朗伯体⽬标的反射率，并假定⼤⽓吸收作⽤与散射作⽤可以耦合，就像吸收粒⼦位于散射层的上⾯⼀样，则⼤⽓上层测量的⽬标反射率可以表⽰为，海平⾯处朗伯体的反射率⼤⽓透过率分⼦、⽓溶胶层的内在反射率有太阳到地表再到传感器的⼤⽓透过率S为⼤⽓的反射率⼤⽓传输辐射校正模型－3 modtran该模型是由美国空军地球物理实验室研制的⼤⽓辐射模拟计算程序，在遥感领域被⼴泛应⽤于图像的⼤⽓校正。
lowtran7是⼀个光谱分辨率20cm－1，的⼤⽓辐射传输实⽤软件，它提供了6种参考⼤⽓模式的温度、⽓压、密度的垂直廓线，⽔汽、臭氧、甲烷、⼀氧化碳、⼀氧化⼆氮的混合⽐垂直廓线，其他13种微量⽓体的垂直廓线，城乡⼤⽓⽓溶胶、雾、沙尘、⽕⼭喷发物、云、⾬的廓线，辐射参量（如消光系数、吸收系数、⾮对称因⼦的光谱分布），以及地外太阳光谱。
lowtran7可以根据⽤户的需要，设置⽔平、倾斜、及垂直路径，地对空、空对地等各种探测⼏何形式，适⽤对象⼴泛。
lowtran7的基本算法包括透过率计算⽅法，多次散射处理和⼏何路径计算。
1）多次散射处理lowtran 采⽤改进的累加法，⾃海平⾯开始向上直⾄⼤⽓的上界，全⾯考虑整层⼤⽓和地表、云层的反射贡献，逐层确定⼤⽓分层每⼀界⾯上的综合透过率、吸收率、反射率和辐射通量。
再⽤得到的通量计算散射源函数，⽤⼆流近似解求辐射传输⽅程。
2）透过率计算该模型在单纯计算透过率或仅考虑单次散射时，采⽤参数化经验⽅法计算带平均透过率，在计算多次散射时，采⽤k－分布法3）光线⼏何路径计算考虑了地球曲率和⼤⽓折射效应，将⼤⽓看作球⾯分层，逐层考虑⼤⽓折射效应由于lowtran直接使⽤⼤⽓物理参数，因⽽需要按照下列⽅法计算出与lowtran使⽤的⼤⽓物理参数相对应的⼤⽓光学参数179页4.modtran辐射传输模型modtran可以计算0到50000cm－1的⼤⽓透过率和辐射亮度，它在440nm到⽆限⼤的波长范围精度是2cm－1，在22680到50000cm－1紫外波（200-440nm）范围的精度是20cm－1，在给定辐射传输驱动、⽓溶胶和云参数、光源与遥感器的⼏何⽴体对和地⾯光谱信息的基础上，根据辐射传输⽅程来计算⼤⽓的透过率以及辐射亮度。
6S辐射模型使用说明
6S模式使用说明一、输入参数和说明1.1几何参数（geometrical parameters）参数限制：无参数名称：igeom取值范围：0-7igeom=0：用户自己选择观测几何参数所需参数有：太阳天顶角（度）太阳方位角（度）卫星天顶角（度）卫星方位角（度）月（1-12）日（1-31）igeom=1-7分别代表以下卫星的观测：igeom=1：Meteosat卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数行数（图象最大尺度为5000X2500像素）igeom=2：GOES（东）卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数行数（图象最大尺度为17000X12000像素）igeom=3：GOES（西）卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数行数（图象最大尺度为17000X12000像素）igeom=4：AVHRR，下午NOAA卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数（1-2048）经度穿越赤道时间igeom=5：AVHRR，上午NOAA卫星所需参数有：月日世界时（十进制）列数（1-2048）经度穿越赤道时间igeom=6：HRV(SPOT)所需参数有：月日世界时（十进制）经度纬度igeom=7：TM(LANDSAT)所需参数有：月日世界时（十进制）经度纬度注：对HRV和TM，经纬度代表图象中心位置1.2 大气模式（atmospheric model）参数限制：无参数名称：idatm取值范围：0-9idatm =0：无气体吸收idatm =1：热带大气idatm =2：中纬度夏大气idatm =3：中纬度冬季idatm =4：亚北极区夏季idatm =5：亚北极区冬季idatm =6：美国标准大气（62年）idatm =7：用户定义大气廓线（34层无线电探空数据）包括：高度（km ）气压( mb ) 温度( k ) 水汽密度( g/m3) 臭氧密度(g/m3)idatm =8：输入水汽和臭氧总含量水汽( g/cm2 ) 臭氧(cm-atm)idatm =9：读入无线电探空数据文件1.3 气溶胶类型参数参数限制：无参数名称：iaer取值范围：0-12iaer=0: 无气溶胶iaer=1: 大陆型气溶胶iaer=2: 海洋型气溶胶iaer=3: 城市气溶胶iaer=5: 沙漠型气溶胶iaer=6: 生物质燃烧型iaer=7: 平流层模式iaer=4: 用户自己输入以下四种粒子所占体积百分比（0-1）c(1) ：灰尘c(2) ：水溶型c(3) ：海洋型c(4) ：烟灰iaer=8-10：用户自己按照尺度分布类型定义气溶胶模型iaer=8：多峰对数正态分布iaer=9：改进的gamma分布iaer=10：Junge幂指数律分布iaer=11：按太阳光度计测量结果定义气溶胶模型需要输入参数有：粒子半径（µm）粒径分布（d V / d (logr)，cm3/cm2/micron）和复折射指数的实部和虚部谱iaer=12：利用事先计算的结果给出文件名1.4 气溶胶含量参数（concentration）参数限制：能见度必须大于5公里参数名称：v取值范围：v=能见度（公里）v=0：输入550纳米气溶胶光学厚度taer55=550纳米气溶胶光学厚度v=-1：没有气溶胶1.5 目标高度参数（altitude of target）参数限制：无参数名称：xps取值范围：xps >=0：目标在海平面高度xps < 0：绝对值代表目标高度（公里）1.6 传感器高度参数（sensor altitude）参数限制：无参数名称：xpp取值范围：xpp= -1000：卫星观测xpp= 0：地面观测-100< xpp <0：飞机观测，绝对值代表飞机相对于目标的高度（公里）对于飞机观测，必须输入飞机和地面之间的水汽，臭氧含量和550纳米气溶胶光学厚度，如无数据则输入负值，水汽和臭氧根据62年美国标准大气内差，气溶胶则根据2公里指数廓线计算1.7 光谱参数（spectral conditions）参数限制：虽然在整个波段计算气体透射率和散射函数，但处理强吸收波段吸收与散射的相互作用不精确，因此不适合强吸收带参数名称：iwave取值范围：-2 – 70iwave=-2 – +1，用户自己定义光谱条件iwave=-2：用户输入光谱范围的下限和上限（微米），滤光片函数为1，输出文件中给出单色结果。
6S辐射传输模型说明 - 副本
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2nd 2nd 3rd pan 2nd 3rd pan 2nd 3rd 4th 5th 7th 2nd 3rd 4th 2nd 3rd 4th 5th 6th 7th MODIS MODIS MODIS MODIS MODIS MODIS MODIS 2nd 2nd POLDER POLDER POLDER POLDER POLDER POLDER POLDER
band 2 (non polar( 0.4100-0.5225) band 3 (non polar( 0.5325-0.5950) band 4 P1 ( 0.6300-0.7025) band 5 (non polar( 0.7450-0.7800) band 6 (non polar( 0.7000-0.8300) band 7 P1 ( 0.8100-0.9200)
1
卫星方位角 月 1 2 3 4 5 6 7 8 （如“5”表示 5 月） 日 （Day of the month） meteosat 观测几何。需要输入月、日、十进制小时（UTC时间：hh.ddd)，列数， 行数（最大列数和行数分别为5000和2500） 自西向东飞行观测几何，需输入的参数同meteosat,但是图像最大列数和行数为 17000和12000 自东向西观测几何（goes west observation），输入参数同2 avhrr ( PM noaa ) ，输入month,day,UTC time(hh.ddd)，列号（1－2048），过 升交点的时间（小时即可）和经度。 avhrr ( AM noaa ) ，输入month,day,UTC time(hh.ddd)，列号（1－2048），过 升交点的时间（小时即可）和经度。 hrv tm etm+ ( spot ) 需输入month,day,UTC time(hh.ddd),long.,lat. ( landsat ) 需输入 month,day, UTC time(hh.ddd),long.,lat. ( landsat7) 需输入 month,day, UTC time(hh.ddd),long.,lat.
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大气辐射传输模型6S简介大气辐射传输模型6S简介1986年，法国Université des Sciences et Technologies de Lille （里尔科技大学）大气光学实验室Tanré等人为了简化大气辐射传输方程，开发了太阳光谱波段卫星信号模拟程序5S（SIMULATION OF THE SATELLITE SIGNAL IN THE SOLAR SPECTRUM），用来模拟地气系统中太阳辐射的传输过程并计算卫星入瞳处辐射亮度。
1997年，Eric Vemote对5S进行了改进，发展到6S（SECOND SIMULATION OF THE SATELLITE SIGNAL IN THE SOLAR SPECTRUM）,6S吸收了最新的散射计算方法，使太阳光谱波段的散射计算精度比5S有所提高。
这种模式是在假定无云大气的情况下，考虑了水汽、CO2、O3和O2的吸收、分子和气溶胶的散射以及非均一地面和双向反射率的问题。
6S是对5S的改进，光谱积分的步长从5nm改进到2.5nm，同5S相比，它可以模拟机载观测、设置目标高程、解释BRDF作用和临近效应，增加了两种吸收气体的计算（CO、N2O）。
采用SOS (successive order of scattering) 方法计算散射作用以提高精度。
缺点是不能处理球形大气和limb (临边)观测。
它其中主要包括以下几个部分：（1）太阳、地物与传感器之间的几何关系:用太阳天顶角、太阳方位角、观测天顶角、观测方位角四个变量来描述；（2）大气模式：定义了大气的基本成分以及温湿度廓线，包括7种模式，还可以通过自定义的方式来输入由实测的探空数据，生成局地更为精确、实时的大气模式，此外，还可以改变水汽和臭氧含量的模式；（3）气溶胶模式：定义了全球主要的气溶胶参数，如气溶胶相函数、非对称因子和单次散射反照率等，6S中定义了7种缺省的标准气溶胶模式和一些自定义模式；（4）传感器的光谱特性：定义了传感器的通道的光谱响应函数，6S中自带了大部分主要传感器的可见光近红外波段的通道相应光谱响应函数，如TM，MSS，POLDER和MODIS等；（5）地表反射率：定义了地表的反射率模型，包括均一地表与非均一地表两种情况，在均一地表中又考虑了有无方向性反射问题，在考虑方向性时用了9种不同模型）。
这5个部分便构成了辐射传输模型，考虑了大气顶的太阳辐射能量通过大气传递到地表，以及地表的反射辐射通过大气到达传感器的整个辐射传输过程。
6S的输入参数主要有9个部分组成：（1）几何参数6S两种输入方法⑴ 太阳和卫星的天顶角和方位角以及观测时间(月,日)。
⑵ 卫星的接收时间(月,日,年)、像素点数、升交点时间，由程序计算太阳和卫星的天顶角和方位角。
特别注意的是这里的时间采用世界时且要精确到1/6秒。
（2）大气模式6S给出几种可供选择的大气模式，热带、中纬度夏季、中纬度冬季、近极地夏季、近极地冬季、美国62标准大气也可自定义大气模式。
（3）气溶胶模式三种选择：⑴ 无气溶胶。
⑵ 自定义气溶胶模式。
如，四种基本气溶胶的体积的加权平均；气溶胶的谱分布加光度计测量结果（光学厚度）和复折射指数；直接给出消光系数。
⑶ 提供的三种气溶胶模式大陆型，海洋型和乡村型。
（4）气溶胶浓度两种选择：⑴ 在550nm处的光学厚度⑵ 气象能见度（km）。
故它也提供了两者的相互关系。
（5）地面高度以千米为单位的地面海拔高度（设为负值）。
（6）探测器高度-1000代表卫星测量，0为地基观测，飞机航测输入以千米为单位的负值。
（7）探测器的光谱条件给出了常见卫星Meteosat，Goes，NOAA/AVHRR和HRV，Landsat TM 和MSS，Modis Polder的每个通道的光谱响应函数，也可选择自定义。
（8）地表特性可以选择地表均一或不均一，也可选择地表为郎伯体或双向反射。
6S给出了九种比较成熟的BRDF模式供用户选择，也可自定义BRDF 函数（输入个角度的反射率及入射强度）（9）表观反射率输入反射率或辐射亮度，同时也决定模式是正向还是反向工作。
当RAPP<-1时是正向。
RAPP>0（辐射亮度）或-1<rapp<0（反射率）均决定是反向过程，即要进行大气订正过程。
< p=""> 有几种6S可执行文件，我知道的有2种，一种是编辑一个文本文件，在DOS界面下输入这个文本文件的名字，指定输出文件的名字；另外一种是运行6S，在提示下一个一个输出参数。
先介绍一个一个输入的情况，给个例子：输入文件：Geometrical conditions 几何条件igeom [0-7]:0 (用户自定义几何条件）asol,phi,avis,phiv,month,day:32.50,157.70,24.10,103.60,8,29 (太阳天顶角，太阳方位角、观测天顶角、观测方位角、月份、天〕Atmospheric model 大气模型idatm [0-8]:2 （中纬度夏季大气模式） Aerosol model(type) 气溶胶类型iaer[0-12]:5 (背景沙漠气溶胶类型)Aerosol model (concentration) 气溶胶浓度the visibility:0 (输入光学厚度)the aero optical depth at 550:0.087 (550nm气溶胶光学厚度)The altitude of target 目标的高度xps:-1.15 (目标高度＝1.15km)The sensor altitude 传感器的高度xpp:-1000 (传感器在卫星高度)The spectral conditions 波段状况iwave[-2--60]:21 (SPOT1－HRV2 波段1)Ground reflectance (type) 地面反射率inhomo:0 (地面均匀)idirec:0 (地面无方向影响)igroun:0 (反射率不随波长变化)ro:0.21 (地面波段反射率＝0.21)Atmospheric correction mode 激活大气订正的方式rapp:-0.2 (表观反射率)Output filename: 输出的文件名d:\dh6s\example.dat (输出文件名)－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－再给个直接输入文本文件的例子：7 (TM)11 13 2.15 120.2333 31.2333 (太阳天顶角、方位角；观测天顶角、方位角；月、日)3 (中纬度冬季)1 (大陆型气溶胶)20 (地表能见度为20公里)-0.01 (目标物的高度：0.1公里)-1000 (传感器的高度：卫星上)25 (TM1)0 (为均匀地表)0 (无方向性)4 (湖水)100 (执行大气校正，大气层顶辐亮度)－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－6S输出一个很长的文本文件。
这个文件首先描述一下输入参数的情况，然后模拟在这些输入的条件下，辐射在太阳－地物－遥感器之间的传输过程，输出其中的中间参数和最终的就结果参数。
其中，比较重要的是下面几行。
它首先模拟了地面接收的辐照度来自3部分，太阳直射、大气漫射和环境辐射。
然后模拟了遥感器接收的辐射来自3部分，大气折射、背景辐射和来自地物象元的反射。
* int. absolute values of ** ----------------------- ** irr. at ground level (w/m2/mic) ** direct solar irr. atm. diffuse irr. environment irr ** 522.913 353.436 11.241 ** rad at satel. level (w/m2/sr/mic) ** atm. intrin. rad. background rad. pixel radiance ** 35.858 4.770 13.098 *如果在输入文件中选择进行大气校正，则输出下面大气校正参数：xa,xb和xc。
利用下面这个公式可以对遥感图像进行大气校正，提到地表反射率acr，前提是遥感图像经过辐射定标，是辐亮度图像，而且单位必须是w/m2/sr/mic。
y=xa*(measured radiance)-xb;acr=y/(1.+xc*y)*************************************************************** atmospheric correction result ** ----------------------------- ** input apparent reflectance: 0.269 ** measured radiance [w/m2/sr/mic] : 100.000 ** atmospherically corrected reflectance : 0.257 ** coefficients xa xb xc : 0.00419 0.15347 0.17212 ** y=xa*(measured radiance)-xb;acr=y/(1.+xc*y) ************************************************************</rapp<0（反射率）均决定是反向过程，即要进行大气订正过程。
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