[RS] 基础概念区分：DN-辐射率-反射率

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2022-01-05 04:19 526阅读 0赞

【反射率】

*  是指任何物体表面反射阳光的能力。比如说某物体的反射率是45%，这意思是说，此物体表面所接受到的太阳辐射中，有45%被反射了出去
 *  在遥感中，有好几种反射率：地表反射率、表观反射率等等
 *  “5S”和“6S”模型输入的是表观反射率，而MODTRAN模型要求输入的是辐射亮度

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>概念</th> 
   <th>简介</th> 
   <th>单位及范围</th> 
   <th>求法</th> 
   <th>操作</th> 
   <th>备注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>数字量化值（Digital Number,DN）</td> 
   <td>即为影像的初始像素值</td> 
   <td>单位未定标，范围[0,255]</td> 
   <td>-</td> 
   <td>-</td> 
   <td>用来描述还没有校准到具体意义单位的像素值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>- 辐射率（Radiance）<br>- 辐射亮度值（radiance pixel values）</td> 
   <td>某一个面积内辐射能量的总和</td> 
   <td>- 【通常】W/cm2.μm.sr(瓦特/平方厘米.微米.球面度)<br>- 【ENVI FLAASH工具中的单位】µW/(CM2<em>sr</em>nm)</td> 
   <td><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20190618204851899.png" alt="在这里插入图片描述"><br>偏移Offset、增益Gain在元数据文件中可得到</td> 
   <td>ENVI提供图像定标工具</td> 
   <td>包括物体反射的辐射能量，还包括临近地物的贡献值，也包含云层的影响。同时，辐射亮度值也会受到辐射源的影响，如光学遥感中的太阳</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>- 大气反射率（Top of Atmosphere Reflectance，TOA）<br>- 大气顶层反射率，简称表观反射率</td> 
   <td>在大气层之外的航天传感器量测的反射率，包括云层、气溶胶和气体的贡献</td> 
   <td>范围一般为[0, 1]<br>但为方便存储，有时会放大一万倍[0, 1000]</td> 
   <td><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20190618205250323.png" alt="在这里插入图片描述"><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20190618210601575.png" alt="在这里插入图片描述"></td> 
   <td></td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>地表反射率（Surface Reflectance）</td> 
   <td>地球表面的反射率，没有云层和大气组分的影响</td> 
   <td>同上</td> 
   <td>通常是从辐射亮度图像中计算得到，去除云层、大气组分、临近地物等因素影响的过程，如辐射传输模型</td> 
   <td>ENVI大气校正模块MODTRAN4+辐射传输模型</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

【辐射定标】将数字量化值转换为辐射亮度值、反射率等，这个过程即为辐射定标

# 辐射亮度值 #

# 求影像的表观反射率 #

【网址】

*  [https://www.docin.com/p-1126737808.html][https_www.docin.com_p-1126737808.html]
 *  [https://www.docin.com/p-406946896.html?docfrom=rrela][https_www.docin.com_p-406946896.html_docfrom_rrela]

【步骤】

1.  计算辐射亮度值
    
     *  偏移Offset：头文件可知
     *  增益Gain：头文件可知
2.  计算表观反射率（TOA）
    
     *  L辐射亮度值：上一步已计算
     *  D日地之间距离：查表（随时间变化的日地距离）
     *  ESUN大气层顶的平均太阳光谱辐照度：Landsat-8的大气层顶平均太阳光谱辐照度
     *  θ太阳天顶角：头文件可知

[https_www.docin.com_p-1126737808.html]: https://www.docin.com/p-1126737808.html
[https_www.docin.com_p-406946896.html_docfrom_rrela]: https://www.docin.com/p-406946896.html?docfrom=rrela