基于ENVI软件的遥感信息处理 - 图文

基于ENVI

软件的遥感信息处理实验报告

一、 遥感数据预处理：辐射亮度与表观反射率的计算 1.实验目的

将传感器记录的数字量化值（DN）转换成绝对辐射亮度值（辐射率）与地表（表观）反射率等物理量有关的相对值的处理过程。 2.实验原理

? DN值转为辐射亮度

公式：Lrad =(DN-1)*Unit Conversion Coefficient。 其中：Lrad-----辐射亮度；

DN-----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有关）； Unit Conversion Coefficient------定标系数（表1-1所示）；

Aster数据定标系数（表1-1）

Aster band 1 2 3N 3B 4 5 6 7 8 9 Coefficent(W/m2*sr*um)/DN High Gain 0.676 0.708 0.423 0.423 0.1087 0.0348 0.0313 0.0299 0.0209 0.10159 Normal 1.688 1.415 0.862 0.862 0.2174 0.0696 0.0625 0.0597 0.0417 0.0318 Low Gain 1 2.25 1.89 1.15 1.15 0.2900 0.0925 0.0830 0.0795 0.0556 0.0424 Low Gain 2 0.2900 0.4090 0.3900 0.3320 0.2450 0.2650

? 辐射亮度转为表观反射率

公式：RTOA=(pi*Lrad*d2)/(ESUNi*COS(z))

d=(1-0.01672*COS(RADLANS(0.9856*(Julian Day-4)))) 其中：RTOA-----表观反射率； Pi-----3.14159； d-----日地距离；

z-----太阳天顶角(z=90-太阳高度角)； Julian Day-----成像日期；

ESUNi-----第i个波段的增益（表1-2所示）；

Aster数据各个波段增益（表1-2）

Aster band B1 B2 B3N B4 B5 B6 B7 B8 B9

3.数据来源

本次实验所使用数据为2001年宜昌地区遥感影像，该数据为Aster1-9波段，30米分辨率，投影为WGS-84，UL纬度为30.82418333，UL经度为111.21726944。

Smith：ESUNi 1845.99 1555.74 1119.47 231.25 79.81 74.99 68.66 59.74 56.92 Thome et al(A):ESUNi 1847 1553 1118 232.5 80.32 74.92 69.20 59.82 57.32 Thome et al(A):ESUNi 1848 1549 1114 225.4 86.63 81.85 74.85 66.49 59.85

4.实现过程

（1）打开并显示影像文件，选择合适的波段组合加载影像

打开并显示aster影像文件，从envi主菜单中，选择File——Open Image File选择yichang2001aster_打开，选择band3，band2，band1进行组合加载显示。

（2）使用Band Math对原始数据各个波段进行计算，实现DN值转为辐射亮度

envi主菜单选择Basic Tools——Band Math——Enter an expression，输入表达式，即将各个波段的DN值转为辐射亮度的公式依次输入并作用于各个相应的波段，选择File——Save File As——ENVI Standard（注意调整波段顺序），输出数据即为将DN值转换为辐射亮度后的影像。

（3）使用Band Math对原始数据各个波段进行计算，实现DN值转为表观反射率

envi主菜单选择Basic Tools——Band Math——Enter an expression，输入表达式，即将

各个波段的DN值转为表观反射率的公式依次输入并作用于各个相应的波段，选择File——Save File As——ENVI Standard（注意调整波段顺序），输出数据即为将DN值转换为表观反射率后的影像。

二、地图投影的转换

1.实验目的

把UTM投影影像转换成高斯－克吕格投影和阿尔勃斯投影的影像；任选五个坐标点对，做高斯—克吕格投影的正反算，并与ENVI软件比较计算精度。 2.实验原理

Albers投影 ，又名“正轴等积割圆锥投影”，圆锥投影的一种。它是假想一个圆锥面与地球椭球旋转轴重合的套在椭球上，按等积条件把地球椭球上的经纬线投影到圆锥面上，然后沿一条母线将圆锥面切开展成平面。Albers投影的参数：参考椭球体 KRASOVSKY，X轴偏量 0.0000000000，Y轴偏量 0.0000000000，第一标准纬线：25°0′0″N，第二标准纬线：47°0′0″N，中 央 经 线 ：105°0′0″E，0 0.000 /* 起始经线，坐 标 原 点： 0°0′0″，半球参数：Krasovsky a=6378245.0000 b=6356863.0188。

高斯—克吕格投影是一种等角横轴切椭圆柱投影。它是假设一个椭圆柱面与地球椭球体面横切于某一条经线上，按照等角条件将中央经线东、西各3°或1.5°经线范围内的经纬

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