关于辐射校正的一些问题

辐射校正_现代测绘科学技术

    4.3.3　辐射校正

    由于遥感图像成像过程的复杂性，传感器接收到的电磁波能量与目标本身辐射的能量是不一致的，这是因为传感器输出的能量中包含了由于太阳位置和角度条件、大气条件、地形影响和传感器本身的性能等所引起的各种失真。为了正确评价目标的反射及辐射特性，必须对这些失真加以校正或消除。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即为辐射校正。

    1.由传感器响应特性引起的辐射误差校正

    (1)由光学系统的特性引起的辐射误差校正。光学摄影机内部辐射误差主要是由镜头中心和边缘的透射光的强度不一致造成的。

    (2)由光电转换系统的特性引起的畸变校正。在扫描方式的传感器中，传感器接收系统收集到的电磁波信号需经光电转换系统变成电信号记录下来，这个过程也会引起辐射量的误差。

    2.由太阳位置和地形起伏引起的辐射误差校正

    (1)太阳位置引起的辐射误差校正。太阳位置主要是指太阳高度角和方位角，如果太阳高度角(太阳入射光线与地平面的夹角)和太阳方位角(太阳光线在地面上的投影与当地子午线的夹角)不同，则地面物体入射照度就发生变化。

    (2)地形起伏引起的辐射畸变校正。太阳光线与地表作用后再反射到传感器的太阳光辐射亮度与地面倾斜度有关。

    3.大气辐射校正

    进入大气的太阳辐射会发生反射、折射、吸收、散射和透射，其中对传感器接收影响较大的是吸收和散射。由于大气对辐射的吸收和散射作用，使得原信号的强度减弱了，该辐射经地面反射到传感器时又要经历一次衰减。

    (1)基于地面场地数据或辅助数据进行辐射校正。在遥感成像的同时，同步获取成像目标的反射率，或通过预先设置已知反射率的目标，把地面实况数据与传感器的输出数据进行比较，来消除大气的影响。这里假设地面目标发射率与传感器所获得的信号之间属于线性关系。

    (2)利用波段特性进行大气校正。把近红外波段最无散射影响的标准图像，通过对不同波段图像的对比分析来计算大气影响。