辐射定标等相关概念
遥感影像辐射定标
遥感影像辐射定标【实用版】目录1.遥感影像辐射定标的概念和原理2.遥感影像辐射定标的方法和步骤3.遥感影像辐射定标的应用和意义4.我国在遥感影像辐射定标方面的发展与成就正文一、遥感影像辐射定标的概念和原理遥感影像辐射定标，是指通过一定的方法和技术，确定遥感传感器所接收到的辐射值与实际地表反射辐射值之间的关系，从而实现遥感数据的准确定量化。
在遥感技术中，辐射定标是至关重要的一个环节，它关乎到遥感数据的质量，直接影响遥感应用的效果。
二、遥感影像辐射定标的方法和步骤遥感影像辐射定标的方法主要有以下几种：1.实验室定标：通过在实验室内模拟地表反射辐射，获取遥感传感器的响应，从而确定辐射定标系数。
2.野外定标：在野外选择具有代表性的地物，测量其反射辐射值，同时获取遥感影像，通过一定的算法，确定辐射定标系数。
3.数学模型定标：通过建立数学模型，模拟遥感传感器的响应，从而确定辐射定标系数。
具体的定标步骤包括：1.准备定标数据：包括实验室定标的标准数据，野外定标的地物反射辐射数据，以及数学模型定标的模拟数据。
2.获取遥感影像：通过遥感卫星或飞机等平台，获取需要定标的遥感影像。
3.辐射定标：利用定标数据和遥感影像，通过一定的算法，确定遥感传感器的辐射定标系数。
4.应用和验证：将定标后的遥感影像应用到实际的遥感应用中，通过与实际数据的比对，验证遥感影像的定标效果。
三、遥感影像辐射定标的应用和意义遥感影像辐射定标应用广泛，主要包括以下几个方面：1.遥感数据质量控制：通过辐射定标，可以有效地消除遥感数据中的噪声和误差，提高遥感数据的质量。
2.遥感应用效果提升：定标后的遥感影像，可以更准确地反映地表的真实情况，从而提升遥感应用的效果。
3.地表参数反演：通过辐射定标，可以获取地表的物理参数，如地表温度、植被覆盖度等，为地表参数反演提供数据支持。
四、我国在遥感影像辐射定标方面的发展与成就我国在遥感影像辐射定标方面，取得了一系列显著的成就，主要表现在以下几个方面：1.技术研究：我国在遥感影像辐射定标的原理和方法上，进行了深入的研究，取得了一系列重要的理论成果。
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。
SAR辐射定标技术研究与应用
SAR 辐射定标技术研究与应用SAR 辐射定标技术研究与应用随着卫星遥感技术的发展，合成孔径雷达（SAR）成像技术得到了广泛的应用。
SAR 可以在任何天气条件下获取地面信息，具有高分辨率和高角分辨率等特点，因此在地质勘探、地形测绘、环境监测等领域中发挥了重要作用。
SAR 辐射定标技术是SAR 成像技术中的重要环节，主要用于消除系统和外界因素对成像效果的影响，以提高SAR 图像的质量和精度。
一、SAR 辐射定标技术的概念SAR 辐射定标技术是指针对SAR 系统接收机和发射机的参数，对SAR 图像进行校正和标定的技术手段。
SAR 辐射定标技术主要包括发射机功率、接收机增益、辐射成像几何校正、滤波器和极化校正等过程。
它主要作用于提高SAR 图像的质量和精度，以确保SAR 图像的信息准确、可靠和可比性。
二、SAR 辐射定标技术的影响因素SAR 辐射定标技术的实现需要考虑到多种影响因素，包括地球表面反射、天线模式和噪声等因素。
其中反射系数和天线模式是影响SAR 辐射定标效果的关键因素。
反射系数的大小与地表物理特性相关，天线模式则与SAR 系统的天线结构和方向特性相关。
因此，对这些参数进行准确的测量和分析，对SAR 辐射定标技术的实现至关重要。
三、SAR 辐射定标技术的方法（一）发射机功率校正发射机功率校正是SAR 辐射定标技术的基础操作之一。
在工作时，SAR 系统的发射机功率会受到一定的外界因素的干扰，例如发射机温度、电路老化等因素。
发射机功率校正的目的是检查和校准其输出功率与设定功率之间的差异，以保证信号的稳定性和准确性。
发射机功率校正可以采用外部干扰器、内部校准器或RF 功率计进行。
（二）接收机增益校正接收机增益校正是SAR 辐射定标技术的重要环节。
接收机的增益变化可能会对SAR 图像的亮度和对比度造成影响。
增益校正的目的是检查和校正SAR 接收机的增益和灵敏度，确保其识别场景特征的能力稳定和准确，以保障后续的图像处理工作的成功。
辐射定标,大气校正,辐射校正的区别与联系
辐射定标是进行遥感定量反演的一个前提，在遥感应用占有很重要的位置，下面部分内容主要摘自童庆禧先生的《高光谱遥感》辐射定标：建立遥感传感器的数字量化输出值DN与其所对应视场中辐射亮度值之间的定量关系。
1.实验室定标：在遥感器发射之前对其进行的波长位置、辐射精度、空间定位等的定标，将仪器的输出值转换为辐射值。
有的仪器内有内定定标系统。
但是在仪器运行之后，还需要定期定标，以监测仪器性能的变化，相应调整定标参数。
1光谱定标，其目的视确定遥感传感器每个波段的中心波长和带宽，以及光谱响应函数2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。
2.机上和星上定标机上定标用来经常性的检查飞行中的遥感器定标情况，一般采用内定标的方法，即辐射定标源、定标光学系统都在飞行器上，在大气层外，太阳的辐照度可以认为是一个常数，因此也可以选择太阳作为基准光源，通过太阳定标系统对星载成像光谱仪器进行绝对定标。
3.场地定标（是最难的一个）场地定标指的是遥感器处于正常运行条件下，选择辐射定标场地，通过地面同步测量对遥感器的定标，场地定标可以实现全孔径、全视场、全动态范围的定标，并考虑到了大气传输和环境的影响。
该定标方法可以实现对遥感器运行状态下与获取地面图像完全相同条件的绝对校正，可以提供遥感器整个寿命期间的定标，对遥感器进行真实性检验和对一些模型进行正确性检验。
但是地面目标应是典型的均匀稳定目标，地面定标还必须同时测量和计算遥感器过顶时的大气环境参量和地物反射率。
原理：在遥感器飞越辐射定标场地上空时，在定标场地选择偌干个像元区，测量成像光谱仪对应的地物的各波段光谱反射率和大气光谱等参量，并利用大气辐射传输模型等手段给出成像光谱仪入瞳处各光谱带的辐射亮度，最后确定它与成像光谱仪对应输出的数字量化值的数量关系，求解定标系数，并估算定标不确定性。
辐射定标
L = F0 cosθ s R(θ s,ϕs ;θv,ϕv )
辐亮度向反射率的转换
反射率： 反射率：地物反射亮度与相同光照条件下的标 准板反射辐亮度之比。 准板反射辐亮度之比。 标准板反射辐亮度为： 标准板反射辐亮度为：
L0 = F0
π
cos θ s
故地物反射率为： 故地物反射率为：
πL(θ s , ϕ s ;θ v , ϕ v ) R(θ s , ϕ s ;θ v , ϕ v ) = F0 cosθ s
TM图像的辐射定标
辐射公式及单位
公式： 公式：
L = DN * G + B
单位： 以前为： 单位： Land 5 以前为： mW
/(cm ⋅ Sr ⋅ µm )
2
2
Land 7 以后为： W /( M ⋅ Sr ⋅ µm ) 以后为： 二者之比为1 二者之比为1：10
广州981222辐的辐射定标公式
电磁辐射与辐射源——地物 电磁辐射与辐射源——地物 ——传感器的几何关系 ——传感器的几何关系
入射辐照度下入射方向是余弦关系 对于水平地面，入射辐照度为： 对于水平地面，入射辐照度为：
F = F0 cosθ s
对单位面积，反射辐亮度与观测射方向也是余弦关系， 对单位面积，反射辐亮度与观测射方向也是余弦关系， 对于水平地面，单位反射辐亮充度为： 对于水平地面，单位反射辐亮充度为：
L = F0 cosθ s cosθv R(θ s,ϕs ;θv,ϕv )
对足够大的地面面积， 对足够大的地面面积，反射辐亮度仅与二向反射率有 如地面为朗伯体且水平， 关；如地面为朗伯体且水平，则任何观测方向上其反 射辐亮度均相等。对于传感器来说， 射辐亮度均相等。对于传感器来说，一般地物均充满 整个瞬时视场，故反射亮度与观测方向不是余弦关系， 整个瞬时视场，故反射亮度与观测方向不是余弦关系， 其反射辐亮度为： 其反射辐亮度为：
遥感影像辐射定标
遥感影像辐射定标摘要：一、引言二、遥感影像辐射定标的概念与意义三、遥感影像辐射定标的方法1.辐射定标的基本原理2.辐射定标的实现步骤3.辐射定标的关键技术四、遥感影像辐射定标的应用五、我国遥感影像辐射定标的发展现状与展望六、总结正文：一、引言遥感影像辐射定标是遥感技术中不可或缺的一个环节，它对遥感数据的准确性和可靠性起着决定性的作用。
本文将从遥感影像辐射定标的概念、方法、应用以及我国的发展现状等方面进行详细介绍。
二、遥感影像辐射定标的概念与意义遥感影像辐射定标是指将遥感传感器接收到的辐射能量转换为具有实际意义的光谱辐射强度或反射率的过程。
辐射定标的意义在于：使遥感数据具有统一、稳定的量纲和单位，便于不同传感器之间的数据对比和应用；消除传感器自身特性和大气影响等因素导致的辐射误差，提高数据精度。
三、遥感影像辐射定标的方法1.辐射定标的基本原理辐射定标的基本原理是根据传感器接收到的辐射能量与辐射源之间的关系，建立辐射强度与数字值之间的转换关系。
这一关系通常通过辐射传输模型和传感器响应函数的耦合来实现。
2.辐射定标的实现步骤（1）选择合适的辐射定标场地，进行实地测量。
（2）收集与定标场地同步的遥感影像，并对影像进行预处理。
（3）根据实地测量数据，构建辐射定标模型。
（4）利用辐射定标模型，对遥感影像进行辐射定标处理。
（5）检验辐射定标结果，评估定标精度。
3.辐射定标的关键技术（1）辐射定标场的选择与设计。
（2）辐射测量设备的选取与校准。
（3）辐射传输模型的建立与验证。
（4）传感器响应函数的获取与修正。
四、遥感影像辐射定标的应用遥感影像辐射定标在环境监测、资源调查、气候变化研究等领域具有广泛的应用。
通过辐射定标，可以获得准确的地表反射率、地表温度等遥感数据，为后续的数据分析与应用提供可靠的基础。
五、我国遥感影像辐射定标的发展现状与展望近年来，我国遥感影像辐射定标技术取得了显著的成果，不仅在理论研究方面有所突破，还成功应用于多个遥感项目中。
2.1 辐射定标
定标标准通常由国家权威部门制定，并与国际接轨。 n Lamp Standards n Primary Lamp n Secondary standard lamp n Blackbody Standards n Reflectance Standards n Detector Standards
21:02 22
11
场区地表反射比 测量数据 6S辐射 传输模型 星地光谱 响应匹配 卫星光谱带上ρA和s
场区大气参数 测量数据
通道表观反射率
漫射辐射与 总辐射比
辐照度法定标流程
21:02
卫星通道 定标系数
卫星图象 计数值
23
3. 辐亮度基法
n
n
n
利用经绝对定标后的辐射计测量目标的上行辐 亮度（可以装在飞机上测量），而不是与参考 板进行比较。 在地面同步测量大气状况，利用辐射传输程序 计算大气效应，得到TOA处的辐亮度，与待标 定传感器的DN值相结合，得到定标系数。 对所使用辐射计的定标及表征成为关键。所选 择的滤波器与待定标传感器的滤波器相匹配。
21:02 14
7
定标场的选取
（1）一个相对较亮的目标，定标场目标的反射率不低于0.3，这样确保卫星信号 贡献绝大部分来自于地面，减少大气订正带来的误差； （2）目标海拔在1公里以上，这样大气中气溶胶和水汽的含量较少，减少与其相 关特性和浓度估计的误差； （3）具有非常好的空间均一性大面积平坦的地面目标，为满足不同空间分辨率 卫星的需要，定标场均匀区不小于2×2km2，这样可以减少地面仪器测量目标的 代表性，减少象元混合带来的误差； （4）定标场季节性变化较小，场区无植被，场区选在干旱或半干旱气候区，大 气中无云的天数较多，而且场区反射率不至于因湿度变化频繁而变化； （5）场区应该近似朗伯表面，减少因太阳和卫星观测角度的变化带来的不确定 性； （6）场区反射率具有较好的光谱均一性，这样可以较少因传感器光谱响应不匹 配带来的误差，有利于卫星传感器相互定标； （7）场区附近具有较好的后勤和交通便利条件，便于野外试验的开展进行 。
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。
envi辐射定标和大气校正步骤
envi辐射定标和大气校正步骤对于envi辐射定标和大气校正步骤来说，准确的操作流程至关重要。
首先，我们需要明确辐射定标和大气校正的的概念和目的。
辐射定标是指将数字图像或遥感数据转换成辐射亮度或反射率的物理单位。
辐射定标的目的是获得一个相对于时间和地点稳定的反射率值，使得不同场景下的遥感数据可以进行比较。
然后，进行大气校正是为了消除大气影响，从而提取出地物表面的真实反射率或辐射亮度。
大气校正可以有效减少大气光散射和吸收对遥感图像的影响，提高图像的质量。
以下是envi辐射定标和大气校正的步骤：1. 数据获取：首先，需要获取原始遥感数据，包括多光谱或高光谱图像。
2. 辐射定标：对于多光谱或高光谱数据，需要根据仪器的辐亮度标定系数，将原始数字值转换为辐射亮度。
这通常涉及到使用辐射标定面或辐射源对仪器进行校准。
3. 大气校正：接下来，需要进行大气校正。
大气校正的方法有多种，最常用的是大气逐像元校正（ATCOR）模型和大气点标定（ACD）方法。
这些方法通过考虑大气散射、吸收和大气廓线等参数，来推算出地表反射率。
4. 反射率计算：校正后的数据可以通过将辐射亮度或辐射率除以太阳辐照度，得到表面的反射率。
这样，我们就可以比较不同场景下的遥感数据了。
5. 结果分析和应用：最后，对校正后的图像进行分析和应用。
可以进行分类、目标识别、监测等操作，以获得我们所需的信息。
总而言之，envi辐射定标和大气校正步骤是遥感数据处理中的关键过程，它们可以提高数据的准确性和可比性。
正确执行这些步骤可以使我们从遥感图像中获取更多有价值的信息，从而促进环境监测、资源管理和地理研究等领域的发展。
卫星影像 辐射 定标 校正 参数
卫星影像辐射定标校正参数一、概述卫星遥感技术是一种通过卫星获取地球表面信息的技术手段。
卫星影像是卫星遥感技术的重要成果之一，具有广阔的应用前景。
然而，卫星影像在遥感应用中存在着辐射定标校正参数的问题，它直接影响着卫星影像的质量和精度。
研究卫星影像辐射定标校正参数具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、卫星影像辐射定标校正参数的概念1.辐射定标辐射定标是指将卫星所接收到的电磁信号转换为地球表面反射率或亮温的过程。
它是卫星遥感中非常重要的一项工作，是确保卫星遥感数据准确性的关键。
2.校正参数校正参数是指在辐射定标过程中所需调整的参数，它包括传感器的响应函数、大气校正参数、辐射传输参数等。
校正参数的确定对于提高卫星影像的质量和精度至关重要。
三、卫星影像辐射定标校正参数的影响因素1.大气影响大气对卫星影像的辐射定标和校正过程有着重要的影响。
大气中的水汽、气溶胶等成分都会对卫星影像的接收和传输产生影响，因此在辐射定标和校正参数的确定中需要充分考虑大气的影响。
2.地表性质地表的性质也是影响辐射定标和校正参数的重要因素。
不同地表类型的反射率特性各异，需要根据地表的特性确定相应的校正参数。
3.传感器特性卫星传感器的特性直接影响着辐射定标和校正参数的确定。
不同传感器具有不同的响应函数和特性，需要根据具体的传感器特性确定相应的校正参数。
四、卫星影像辐射定标校正参数的确定方法1.模型法利用辐射传输模型和大气成分模型，对卫星影像的辐射定标和校正参数进行确定。
这种方法需要考虑大气的影响，具有一定的复杂性和精度要求。
2.地面参考法利用地面同步观测站点获取的地面辐射数据，对卫星影像的辐射定标和校正参数进行确定。
这种方法需要有完备的地面观测数据，并对地面观测数据进行精确的处理和分析。
3.辐射场分析法通过对卫星影像的辐射场进行分析，确定其辐射定标和校正参数。
这种方法需要对卫星影像的辐射场进行准确的分析和处理，具有一定的实用性。
五、卫星影像辐射定标校正参数的应用在卫星遥感应用中，辐射定标和校正参数是获取可靠地球表面信息的重要保障。
几何校正,几何配准,辐射校正,大气校正,辐射定标的区别和联系
几何校正；正射校正；几何配准；影像配准，空间配准；辐射定标；大气校正；辐射校正的概念本科四年地理信息系统，上了两年的遥感硕士，说句惭愧的话，自己之前对几何校正，几何配准，辐射定标，大气校正，辐射校正等等的概念依然是一知半解，甚至某些概念混淆在了一起，别人问起的时候支支吾吾....，因此迫切的需要总结一下这些概念，基本上都是网上搜到的解释，欢迎指正批评。
1.几何校正对于几何校正，有不同的定义，可分为按其产生原因和校正目的两种定义：按其产生原因的定义：是指消除或改正遥感影像几何误差的过程。
（来自百度，其中百度还有个遥感的几何校正，不知何意！）由此可引申出做几何校正的原因：遥感图像的几何畸变，其又可以分为两类：①内部畸变：由传感器性能差异引起，主要有：（a）比例尺畸变，可通过比例尺系数计算校正；（b）歪斜畸变，可经一次方程式变换加以改正；（c）中心移动畸变，可经平行移动改正；（d）扫描非线性畸变，必须获得每条扫描线校正数据才能改正；（e）辐射状畸变，经2次方程式变换即可校正；（f）正交扭曲畸变，经3次以上方程式变换才可加以改正；②外部畸变：由运载工具姿态变化（偏航、俯仰、滚动）引起的畸变，（g）如因倾斜引起的投影畸变，可用投影变换加以校正；（h）因高度变化引起的比例尺不一致 ，可用比例尺系数加以改正；（i）由目标物引起的畸变，如地形起伏引起的畸变，需要逐点校正；（j）若因地球曲率引起的畸变，则需经2次以上高次方 程式变换才能加以改正。
多光谱、多时相影像配准和遥感影像制图，必须经过上述几何校正。
因人们已习惯于用正射投影地图，故多数遥感影像的几何校正以正射投影为基准进行。
按其校正后的目的定义：几何校正是借助一组地面控制点，对一幅图像进行地理坐标的校正，把影像纳入一个投影坐标系中，有坐标信息地理参考。
一般的，从网站上下载的各个传感器的遥感影像，都经过了几何校正，毕竟几何校正是仪器或者搭载平台引起的。
2.正射校正正射校正其实是几何校正的一种，它相对普通的地形起伏的校正更加严格。
gf1b 辐射定标
gf1b 辐射定标
摘要：
1.辐射定标的概念和意义
2.辐射定标的方法
3.辐射定标的应用
4.辐射定标的发展趋势
正文：
辐射定标是遥感技术中的一项重要工作，它主要是通过在地面上设立一些标志物，然后通过遥感器对这些标志物进行观测，从而确定遥感图像的辐射值。
这样一来，就可以将遥感图像的辐射值转化为实际的地面反射率，从而更准确地反映出地面的真实情况。
辐射定标的方法主要有两种，一种是基于模型的定标方法，另一种是基于数据的定标方法。
基于模型的定标方法是通过建立遥感图像辐射值和地面反射率之间的模型，从而实现辐射值的定标。
而基于数据的定标方法则是通过大量的已定标的地面数据，建立遥感图像辐射值和地面反射率之间的对应关系，从而实现辐射值的定标。
辐射定标在遥感技术中有着广泛的应用，它可以用于气象、环境监测、城市规划等领域。
例如，在气象领域，通过辐射定标，可以更准确地获取云层、大气等的辐射信息，从而提高天气预报的准确度。
随着遥感技术的发展，辐射定标的技术也在不断进步。
几何校正,正射校正,影像配准,辐射定标,辐射校正,大气校正,地形校正概念详解
几何校正，正射校正，影像配准，辐射定标，辐射校正，大气校正，地形校正概念详解以下是这些校正和定标的概念详解：1. 几何校正：是指遥感成像过程中，受多种因素的综合影响，原始图像上地物的几何位置、形状、大小、尺寸、方位等特征与其对应的地面地物的特征往往是不一致的，这种不一致就是几何变形，也称几何畸变。
几何校正是通过一系列的数学模型来改正和消除遥感影像成像时因摄影材料变形、物镜畸变、大气折光、地球曲率、地球自转、地形起伏等因素导致的原始图像上各地物的几何位置、形状、尺寸、方位等特征与在参照系统中的表达要求不一致时产生的变形。
2. 正射校正：是对影像进行几何畸变纠正的一个过程，它将对由地形、相机几何特性以及与传感器相关的误差所造成的明显的几何畸变进行处理。
正射校正一般是通过在像片上选取一些地面控制点，并利用原来已经获取的该像片范围内的数字高程模型(DEM)数据，对影像同时进行倾斜改正和投影差改正，将影像重采样成正射影像。
3. 影像配准：是指对同一区域内以不同成像手段所获得的不同影像图形在同一地理坐标的匹配。
包括几何纠正、投影变换与统一比例尺三方面的处理。
在多时相、多信息的复合综合分析时常需进行各种配准处理，例如在多光谱影像进行彩色合成时，必须进行不同波段影像的配准，以保证相同景物的有关像元能一一对应，使结果准备可靠。
4. 辐射定标：是遥感数据处理中的一个关键步骤，旨在将原始遥感数据的数字值转换为具有物理意义的辐射度或反射率值。
这个过程是为了确保不同时间和传感器采集的遥感数据具有一致的标度，使其可以用于定量分析和比较。
5. 辐射校正：是指对由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正，消除或改正因辐射误差而引起影像畸变的过程。
辐射误差产生的原因可以分为传感器响应特性、太阳辐射情况以及大气传输情况等。
6. 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。
遥感科学-第九章-光学传感器定标
中国科学院大学 姜小光
2017年12月20日
主要内容
辐射定标的概念、目的与意义 辐射定标的分类与基本原理 发射前定标（实验室定标、场地定标） 发射后定标（星上定标、场地定标、交叉定标）
辐射定标的概念
辐射定标： 定义：建立遥感器记录的无量纲的数字信号（DN值） 与对应目标的辐射能量之间的定量关系，即得到各波 段的定标系数。
Li=ai*DNi+bi
Li:辐射能量；DNi：灰度值；ai：增益； bi：偏置
遥感数据通常记录的是灰度值（DN），定标就是要将 灰度值转换为物理量，如反射率、辐射亮度的过程。
辐射定标的概念
辐射定标（续）： 相对辐射定标：校正探测器不同像元的响应度的过程 （如均匀性校正、同一地方不同时间图像输出值之间 的相对关系的确定等）
1.发射前定标（续）： （1）实验室定标：
辐射定标分类
积分球： 一个内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体，球壁上开 一个或几个窗孔，用作进光孔和放置光接收器件的接 收孔。积分球的内壁是良好的球面，球内壁上涂以理 想的漫反射材料（氧化镁或硫酸钡），氧化镁涂层在 可见光谱范围内的光谱反射比都在99%以上，这样，进 入积分球的光经过内壁涂层多次反射，在内壁上形成 均匀照度。
辐射定标分类
1.发射前定标（续）： （2）外场地定标（续） 地面定标： 在卫星发射前，在室外直接使用太阳光替代实验室光 源，可以避免室内光源在光谱形状、量级上与实际光 源存在差异，同时也是对实验室定标的有效检验。 航空飞行定标： 研制相应的机载模拟器或测试载荷，在载荷上天前， 利用航空平台进行载荷的定标。开展航空飞行测试， 除了可在实际工况下验证载荷的工程指标及实际应用 效能，还有利于改进数据处理方法，发展更有针对性 的参数反演算法和应用模型。
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。
传感器辐射定标的方法 -回复
传感器辐射定标的方法-回复标题：传感器辐射定标的方法及应用引言：随着现代科技的快速发展，传感器在各个领域中扮演着重要的角色。
然而，传感器的准确性和可靠性往往取决于对其辐射定标的精确程度。
本文将介绍传感器辐射定标的一些常用方法，并探讨其在实际应用中的意义和效果。
一、传感器辐射定标的基本概念1. 辐射定标：传感器的辐射定标是指对传感器进行实验室或现场测试，以获得传感器输出与所需测量量之间的准确关系的过程。
通过辐射定标，可以提高传感器的精度和可靠性。
2. 传感器辐射定标的意义：- 提高传感器精度：通过辐射定标可以准确地了解传感器的输出与实际测量量之间的关系，从而对传感器进行校正，提高其测量精度。
- 确保可靠性：经过辐射定标的传感器可以在实际应用中更加可靠地工作，减少误差和漂移。
- 跟踪测量变化：通过定期进行辐射定标，可以及时跟踪传感器测量性能的变化，保证传感器的长期稳定性。
二、传感器辐射定标的常用方法1. 标准源法：- 使用已知辐射强度的标准源，将其放置在传感器附近，并记录传感器输出的值。
通过比较标准源的辐射强度和传感器输出的值，可以建立起两者之间的准确关系。
- 标准源可以是已知辐射强度的放射源或者人工产生的物理量，如温度或压力。
2. 辐射原理法：- 基于辐射原理的辐射定标方法通常使用特定波长或频率的辐射源。
传感器对辐射源的反应和输出值之间的关系可以用辐射原理的方程描述。
- 这种方法常用于光学传感器和红外传感器的辐射定标。
3. 双输入法：- 基于双输入法的辐射定标使用两个已知辐射强度的辐射源进行校准。
- 通过使用两个辐射源，在传感器输出与辐射强度之间建立起线性关系，进而校准传感器。
三、传感器辐射定标的应用实例1. 气象传感器：气象传感器常用于测量和记录温度、湿度、气压等气象参数。
通过对气象传感器进行辐射定标，可以提高其测量的准确性，从而为气象预报和环境监测等领域提供更可靠的数据。
2. 医疗传感器：医疗传感器是医疗设备中不可或缺的部分，如体温计、血压计等。
辐射定标、辐射校正、大气校正、正射校正等相关概念
辐射定标、辐射校正、大气校正、正射校正等相关概念作为初学者，容易将这几个概念搞混。
为了较好地理解这几个概念，先介绍一下相关的术语 terminology。
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）。
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(只能对一个波段进行辐射定标)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。
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一、遥感图像几何处理包括粗加工和精加工
粗加工：只做系统误差改正（由构像方程）
精加工：消除图像中的几何变形，一是像素坐标的转换，将图像坐标转变为地图或地面坐标；二是对坐标变换后的像素亮度进行重采样。
（亮度重采样一般利用间接法，从空白的输出图像阵列出发，按行列的顺序依次对每个输出像素点位反求其原始图像坐标中的位置。
）
二、辐射处理包括传感器辐射定标和辐射校正
辐射定标包括绝对和相对定标，绝对定标要得到目标的辐射绝对值，相对辐射定标又称为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。
（辐射定标方法：MSS标定楔，TM星上定标光源，SPOT均匀场景图像，其他方法有直方图均衡化。
）
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。
辐射校正包括影像的辐射校正、太阳高度角和地形影响引起的辐射误差校正、大气校正。
（地面辐射校正场——用来对辐射定标和辐射校正后的结果进行验证和修正，提高辐射定标和校正的精度。
）
一般情况下，用户得到的遥感图像在地面接收站处理中心已经作了辐射定标和辐射校正。