6、遥感影像大气校正方法全解析

遥感影像大气校正方法全解析

1. 大气对遥感影像的影响

在高光谱分辨率系统（如高光谱传感器）中，大气的影响较为复杂。水汽和其他大气成分产生的吸收线相互叠加，给大气校正带来挑战。对于宽波段系统和窄波段系统，大气校正的方法有所不同。

2. 宽波段系统的大气校正

2.1 校正原理

校正宽波段传感器（通常为多光谱）的影像，需对散射和总体吸收过程进行建模，以确定信号路径的透射率、天空辐照度和路径辐射的分量。当这些量确定后，可利用相关公式将各波段数据像素的数字值（DN）与成像表面的真实反射率（R）关联起来。

2.2 实例分析

以Forster对Landsat 2 MSS数据的处理为例，具体步骤如下：
1. 数据获取 ：获取1980年12月14日上午9:05在澳大利亚悉尼采集的波长范围为0.8 - 1.1 µm（近红外，当时称为7波段）的影像。
2. 大气条件记录 ：记录当时的大气条件，包括温度29 °C、相对湿度24%（在海拔30 m处测量）、大气压力1004 mbar、能见度65 km。
3. 水汽吸收计算 ：根据温度和湿度测量值计算大气中水汽的等效质量，进而计算水分子的吸收效应。
4. 散射效应估算 ：利用测量的能见度估算米氏散射效应，并结合该波长下已知的瑞利散射效应，得到大气的总法向光学厚度（s = 0.15）。
5. 透射率计算 ：结合太阳天顶角38°和天底观测卫星，根据公式计