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6S 输入参数文件说明
我们这里介绍的是 6S 的新版本,它能对给定的遥感图像进行大气纠正。
6S 需要两个 TXT 输入文件,其一名为 inpfiles.txt,该文件中包含处理有关文件名称信息; 另一个文件包含了大气纠正所需具体参数(大气参数和几何参数)设置项的详细信息。两输入文 件内容详细说明如下: 一、 inpfiles.txt 文件内容: 第一行: 大气参数和几何参数文件名称; 第二行:大气参数输出文件名 第三行:待处理的 RAW 格式 BYTE 类型图像文件名 第四行:大气纠正后输出文件名 二、 大气参数和几何参数文件,该文件名称必须与 inputs.txt 中的第一行文件名称相同。内容 如下: 参数行 1:表示卫星几何姿态(satellite geometric conditions:igeom) 0 用户定义几何姿态。需要输入: 太阳天顶角(以度为单位) 太阳方位角度 卫星天顶角
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 )
注意: 对于 TM 和 HRV 计算,应该输入该景图像的中心点的经度和纬度。东经为正,西经 为负,北纬为正,南纬为负。 参数行 2:输入数据获取的时间和经纬度,即 month,day, UTC time(hh.ddd),long.,lat. 注意:对于 HRV 和 TM 大气纠正要求提供的是图象中心点的经纬度! 参数行 3:大气模式(idatm) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 no gaseous absorption tropical midlatitude summer midlatitude winter subarctic summer subarctic winter us standard 62 user profile 需要用户输入34个高度的探空数据参数: 高度 (km) , 压强 (mb) ,
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.
6S 辐射传输程序(模型)
6S 辐射传输模型的全称是 Second Simulation of Satellite Signal in the Solar Spectrum 的简称。利用该程序可以模拟无云条件下卫星传感器在太阳反射波段( 0.4 ~ 2.5um)的信号。模型中对大气的影响(二氧化碳、氧气和臭氧、水汽等的气体吸收,和分 子散射作用)、非均一性地表、二向性反射率以及边界条件等都有细致的考虑和运算。 模型的运算需要如下参数: - 几何条件 - 大气模式(主要决定大气中气体成分的含量与分布) - 气溶胶模式 (类型和浓度) - 光谱条件(和/或滤波函数) - 地面反射率(类型和波谱变化) 在每一步中, 用户可以选择模型提供的一些建议性的标准条件, 也可以根据需要定义自己的 条件(例如:可以定义假设的波谱响应)。 模型的有效范围: 不受几何参数和大气模式的限制 气溶胶模式中,能见度必须大于 5.0KM,否则小值的计算可能不再有效。 光谱条件: 气体的吸收和散射函数只在 0.25~4.0um 条件下有效, 但是吸收和散射间的相 互作用只有对低吸收的波段才是准确的, 如果要计算某个吸收带的信号, 这种相互作用应该 重新予以考虑。
" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " band 1 band 2 band 3 band 4 band 5 band 6 band 7 " " band 1
( 0.600-1.120 ) ( 0.470-0.650 ) ( 0.600-0.720 ) ( 0.730-0.930 ) ( 0.470-0.790 ) ( 0.470-0.650 ) ( 0.590-0.730 ) ( 0.740-0.940 ) ( 0.470-0.790 ) ( 0.500-0.650 ) ( 0.580-0.740 ) ( 0.730-0.950 ) ( 1.5025-1.890 ) ( 1.950-2.410 ) ( 0.580-0.750 ) ( 0.655-0.855 ) ( 0.785-1.100 ) ( 0.5025-0.5875) ( 0.6075-0.7000) ( 0.8300-0.9125) ( 0.9000-0.9975) ( 1.8200-1.9575) ( 2.0950-2.1925) ( 3.5800-3.8700) ( 0.6100-0.6850) ( 0.8200-0.9025) ( 0.4500-0.4825) ( 0.5400-0.5700) ( 1.2150-1.2700) ( 1.6000-1.6650) ( 2.0575-2.1825) ( 0.650-1.120 ) ( 0.680-1.100 ) ( 0.4125-0.4775)
1st band of avhrr(noaa6) ( 0.550-0.750 ) 1st band of avhrr(noaa7) ( 0.500-0.800 ) 1st band of avhrr(noaa8) ( 0.540-1.010 ) 1st band of avhrr(noaa9) ( 0.530-0.810 ) 1st band of avhrr(noaa10 ( 0.530-0.780 ) 1st band of avhrr(noaa11 ( 0.540-0.820 )
3 3
温度(K),水汽密度(g/m )和臭氧密度(g/m ) 输入水汽和臭氧含量: 水汽含量(uw):g/cm2 臭氧含量(uO3): cm-atm (两者的廓线从US62读入) 参数行4: 气溶胶模式(iaer) 0 1 2 3 5 6 7 no aerosols continental model maritime model urban model shettle model for background desert aerosol biomass burning stratospheric model
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)
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 ( 0.500-1.110 )
4
60 61 62 63 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 )
3
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59
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
1st band of etm+(landsat7( 0.435-0.520 )
输入行8: 图像数据类型,且值在0~255之间,也就是图像必须是BYTE类型 -1:图像值为反射率 0: 图像为2000年7月1日前获得的ETM+的DN值图像。 1: 图像为2000年7月1日后的ETM+的DN值图像 2: 图像为辐射亮度图像,值拉伸到[0,255] 输入行9: 图像象素数,该值等于图像的总字节数(因为图像为字节型,二进制,*.raw类型, 文件中不包含任何附加信息)
6S 输入参数文件说明
我们这里介绍的是 6S 的新版本,它能对给定的遥感图像进行大气纠正。
6S 需要两个 TXT 输入文件,其一名为 inpfiles.txt,该文件中包含处理有关文件名称信息; 另一个文件包含了大气纠正所需具体参数(大气参数和几何参数)设置项的详细信息。两输入文 件内容详细说明如下: 一、 inpfiles.txt 文件内容: 第一行: 大气参数和几何参数文件名称; 第二行:大气参数输出文件名 第三行:待处理的 RAW 格式 BYTE 类型图像文件名 第四行:大气纠正后输出文件名 二、 大气参数和几何参数文件,该文件名称必须与 inputs.txt 中的第一行文件名称相同。内容 如下: 参数行 1:表示卫星几何姿态(satellite geometric conditions:igeom) 0 用户定义几何姿态。需要输入: 太阳天顶角(以度为单位) 太阳方位角度 卫星天顶角
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:
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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 )
注意: 对于 TM 和 HRV 计算,应该输入该景图像的中心点的经度和纬度。东经为正,西经 为负,北纬为正,南纬为负。 参数行 2:输入数据获取的时间和经纬度,即 month,day, UTC time(hh.ddd),long.,lat. 注意:对于 HRV 和 TM 大气纠正要求提供的是图象中心点的经纬度! 参数行 3:大气模式(idatm) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 no gaseous absorption tropical midlatitude summer midlatitude winter subarctic summer subarctic winter us standard 62 user profile 需要用户输入34个高度的探空数据参数: 高度 (km) , 压强 (mb) ,
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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.
6S 辐射传输程序(模型)
6S 辐射传输模型的全称是 Second Simulation of Satellite Signal in the Solar Spectrum 的简称。利用该程序可以模拟无云条件下卫星传感器在太阳反射波段( 0.4 ~ 2.5um)的信号。模型中对大气的影响(二氧化碳、氧气和臭氧、水汽等的气体吸收,和分 子散射作用)、非均一性地表、二向性反射率以及边界条件等都有细致的考虑和运算。 模型的运算需要如下参数: - 几何条件 - 大气模式(主要决定大气中气体成分的含量与分布) - 气溶胶模式 (类型和浓度) - 光谱条件(和/或滤波函数) - 地面反射率(类型和波谱变化) 在每一步中, 用户可以选择模型提供的一些建议性的标准条件, 也可以根据需要定义自己的 条件(例如:可以定义假设的波谱响应)。 模型的有效范围: 不受几何参数和大气模式的限制 气溶胶模式中,能见度必须大于 5.0KM,否则小值的计算可能不再有效。 光谱条件: 气体的吸收和散射函数只在 0.25~4.0um 条件下有效, 但是吸收和散射间的相 互作用只有对低吸收的波段才是准确的, 如果要计算某个吸收带的信号, 这种相互作用应该 重新予以考虑。
" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " band 1 band 2 band 3 band 4 band 5 band 6 band 7 " " band 1
( 0.600-1.120 ) ( 0.470-0.650 ) ( 0.600-0.720 ) ( 0.730-0.930 ) ( 0.470-0.790 ) ( 0.470-0.650 ) ( 0.590-0.730 ) ( 0.740-0.940 ) ( 0.470-0.790 ) ( 0.500-0.650 ) ( 0.580-0.740 ) ( 0.730-0.950 ) ( 1.5025-1.890 ) ( 1.950-2.410 ) ( 0.580-0.750 ) ( 0.655-0.855 ) ( 0.785-1.100 ) ( 0.5025-0.5875) ( 0.6075-0.7000) ( 0.8300-0.9125) ( 0.9000-0.9975) ( 1.8200-1.9575) ( 2.0950-2.1925) ( 3.5800-3.8700) ( 0.6100-0.6850) ( 0.8200-0.9025) ( 0.4500-0.4825) ( 0.5400-0.5700) ( 1.2150-1.2700) ( 1.6000-1.6650) ( 2.0575-2.1825) ( 0.650-1.120 ) ( 0.680-1.100 ) ( 0.4125-0.4775)
1st band of avhrr(noaa6) ( 0.550-0.750 ) 1st band of avhrr(noaa7) ( 0.500-0.800 ) 1st band of avhrr(noaa8) ( 0.540-1.010 ) 1st band of avhrr(noaa9) ( 0.530-0.810 ) 1st band of avhrr(noaa10 ( 0.530-0.780 ) 1st band of avhrr(noaa11 ( 0.540-0.820 )
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温度(K),水汽密度(g/m )和臭氧密度(g/m ) 输入水汽和臭氧含量: 水汽含量(uw):g/cm2 臭氧含量(uO3): cm-atm (两者的廓线从US62读入) 参数行4: 气溶胶模式(iaer) 0 1 2 3 5 6 7 no aerosols continental model maritime model urban model shettle model for background desert aerosol biomass burning stratospheric model
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)
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 ( 0.500-1.110 )
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60 61 62 63 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 )
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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
1st band of etm+(landsat7( 0.435-0.520 )
输入行8: 图像数据类型,且值在0~255之间,也就是图像必须是BYTE类型 -1:图像值为反射率 0: 图像为2000年7月1日前获得的ETM+的DN值图像。 1: 图像为2000年7月1日后的ETM+的DN值图像 2: 图像为辐射亮度图像,值拉伸到[0,255] 输入行9: 图像象素数,该值等于图像的总字节数(因为图像为字节型,二进制,*.raw类型, 文件中不包含任何附加信息)