发布时间 : 星期五 文章landsat遥感影像地温度反演教程大气校正法更新完毕开始阅读27270a4216791711cc7931b765ce0508763275d8
注：这是因为ENVI5.1版本的一个小bug，即Classic中的L8的波谱响应函数不正确，另外一个一劳永逸的方法是：将“\\Exelis\\ENVI51\\resource\\filterfuncs”中的
Landsat8_oli.sli 和 Landsat8_oli.hdr两个文件拷贝覆盖：
“...\\ENVI51\\classic\\filt_func” 中的两个文件。 否则SWIR1波段大气校正后的结果全为0。见下图
12) 高级参数设置：根据内存大小设置Tile Size（Mb）：100(8g物理内存)，其他参数默认即可，详细见下图
经过FLAASH校正的影像基本去除了空气中水汽颗粒等因子的影响，植被的波谱曲线趋于正常。
3、地表比辐射率计算 （1）植被覆盖度计算
计算植被覆盖度Fv采用的是混合像元分解法，将整景影像的地类大致分为水体、植被和建筑，具体的计算公式如下： FV = (NDVI- NDVIS)／(NDVIV - NDVIS)
其中，NDVI为归一化差异植被指数，取NDVIV = 0.70和NDVIS = 0.00，且有，当某个像元的NDVI大于0.70时，FV取值为1；当NDVI小于0.00，FV取值为0。 利用ENVI主菜单->Basic Tools->Band Math，在公式输入栏中输入： (b1 gt 0.7)*1+(b1 lt 0.05)*0+(b1 ge 0.05 and b1 le 0.7)*((b1-0.05)/(0.7-0.05)) b1:选择NDVI图像 （2）地表比辐射率计算 根据前人的研究，将遥感影像分为水体、城镇和自然表面3种类型。本专题采取以下方法计算研究区地表比辐射率：水体像元的比辐射率赋值为0.995，自然表面和城镇像元的比辐射率估算则分别根据下式进行计算： εsurface = 0.9625 + 0.0614FV - 0.0461FV2 εbuilding = 0.9589 + 0.086FV - 0.0671FV2 式中，εsurface和εbuilding分别代表自然表面像元和城镇像元的比辐射率。 利用ENVI主菜单->Basic Tools->Band Math，在公式输入栏中输入： (b1 le 0)*0.995+(b1 gt 0 and b1 lt 0.7)*(0.9589 + 0.086*b2 - 0.0671*b2*b2)+(b1 ge 0.7)*(0.9625 + 0.0614*b2 - 0.0461*b2*b2) b1：NDVI值； b2：植被覆盖度值。 得到地表比辐射率数据。
4、计算相同温度下黑体的辐射亮度值
卫星传感器接收到的热红外辐射亮度值Lλ由三部分组成：大气向上辐射亮度L↑，地面的真实辐射亮度经过大气层之后到达卫星传感器的能量；大气向下辐射到达地面后反射的能量。卫星传感器接收到的热红外辐射亮度值的表达式可写为（辐射传输方程）： Lλ = [ε·B(TS) + (1-ε)L↓]·τ + L↑
这里，ε为地表辐射率，TS为地表真实温度，B(TS)为普朗克定律推到得到的黑体在TS的热辐射亮度，τ为大气在热红外波段的透过率。则温度为T的黑体在热红外波段的辐射亮度B(TS)为： B(TS) = [Lλ - L↑- τ·(1-ε)L↓]/τ·ε 在NASA官网(http://atmcorr.gsfc.nasa.gov/)中输入成影时间以及中心经纬度，则会提供上式中所需要的参数。本专题输入的数据是重庆市地区2016年7月26日格林尼治时间时间03：26，平均气温32.601 ℃，气压961.841 MP，相对湿度63.689%，Landsat 8 OLI影像，影像中心的经纬度为：30.30647 N, 106.11288E 重庆属中纬度夏季天气 选择基于精确信息数Landsat 8 数据，波段10
得到下图参数图:
大气在热红外波段的透过率τ为0.41， 大气向上辐射亮度L↑为5.23 W/(m2·sr·μm)， 大气向下辐射亮辐射亮度L↓为7.52W/(m2·sr·μm)。
利用ENVI主菜单->Basic Tools->Band Math，在公式输入栏中输入： （b2-5.23-0.41*（1-b1）*7,52）/（0.41*b1） b1：60m分辨率的地表比辐射率值； b2：表示热红外波段的辐射定标值。 得到了温度为T的黑体在热红外波段的辐射亮度值。 5、反演地表温度 在获取温度为TS的黑体在热红外波段的辐射亮度后，根据普朗克公式的反函数，求得地表真实温度TS： TS = K2/ln(K1/ B(TS)+ 1) 对于landsat 8，K1 =774.8853 W/(m2·sr·μm)，K2 =1321.0789 K。 利用ENVI主菜单->Basic Tools->Band Math，在公式输入栏中输入： （1321.0789）/alog（774.8853/b1 +1）-273 b1：温度为T的黑体在热红外波段的辐射亮度值。 得到真实的地表温度值，单位是摄氏度。