原文地址：輻射定標、輻射校正、幾何校正的區別作者：瑤瑤

為了較好地理解這幾個概念，先介紹一下相關的術語?terminology。

DN值（Digital Number ）：遙感影像像元亮度值，記錄地物的灰度值。無單位，是一個整數值，值大小與傳感器的輻射分辨率、地物發射率、大氣透過率和散射率等相關。反映地物的輻射率radiance

地表反射率：地面反射輻射量與入射輻射量之比，表征地面對太陽輻射的吸收和反射能力。反射率越大，地面吸收太陽輻射越少；反射率越小，地面吸收太陽輻射越多，表示：surface albedo

表觀反射率：表觀反射率就是指大氣層頂的反射率,輻射定標的結果之一，大氣層頂表觀反射率，簡稱表觀反射率，又稱視反射率。英文表示為：apparent reflectance

4、行星反射率：從文獻“一種實用大氣校正方法及其在ＴＭ影像中的應用”中看到“衛星所觀測的行星反射率（未經大氣校正的反射率）”；在“基于地面耦合的TM影像的大氣校正-以珠江口為例”一文有“該文應用1998年的LANDSAT5 TM影像,對原始數據進行定標、輻射校正,求得地物的行星反射率”。因此行星反射率就是表觀反射率。英文表示：planetary albedo，

輻射校正VS. 輻射定標

輻射校正：Radiometric correction?一切與輻射相關的誤差的校正。

目的：消除干擾，得到真實反射率的數據。?干擾主要有：傳感器本身、大氣、太陽高度角、地形等。?

包括：輻射定標，大氣糾正，地形對輻射的影響

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輻射定標：Radiometric calibration?將記錄的原始DN值轉換為大氣外層表面反射率（或稱為輻射亮度值）。

目的：消除傳感器本身的誤差，確定傳感器入口處的準確輻射值

方法：實驗室定標、機上/星上定標、場地定標?

不同的傳感器，其輻射定標公式不同。L=gain*DN+Bias

在ENVI4.8中，定標模塊：Basic Tools>Preprocessing>Calibration Utilities>模塊

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大氣校正：Atmospheric correction 將輻射亮度或者表面反射率轉換為地表實際反射率

目的：消除大氣散射、吸收、反射引起的誤差。

分類：統計型和物理型

目前，遙感圖像的大氣校正方法很多。這些校正方法按照校正后的結果可以分為2種：

• 絕對大氣校正方法：將遙感圖像的DN(Digital Number)值轉換為地表反射率、地表輻射率、地表溫度等的方法。

1.?基于輻射傳輸模型
wMORTRAN模型
wLOWTRAN模型
wATCOR模型
w6S模型等
2.基于簡化輻射傳輸模型的黑暗像元法
3.基于統計學模型的反射率反演

• 相對大氣校正方法：校正后得到的圖像，相同的DN值表示相同的地物反射率，其結果不考慮地物的實際反射率。

1.?基于統計的不變目標法
2.?直方圖匹配法等。
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方法的選擇問題，一般而言：
? ? ? ? ? ? ?1、如果是精細定量研究，那么選擇基于基于輻射傳輸模型的大氣校正方法。
? ? ? ? ? ? ?2、如果是做動態監測，那么可選擇相對大氣校正或者較簡單的方法。
? ? ? ? ? ? ?3、如果參數缺少，沒辦法了只能選擇較簡單的方法了。

在ENVI中，Basic tools-preprocessing-calibration utilities-FLAASH

幾何校正VS. 正射校正

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? 幾何校正：糾正系統和非系統因素引起的幾何畸變。

? 圖像配準（Registration）：同一區域里一幅圖像（基準圖像）對另一幅圖像校準，以使兩幅圖像中的同名像素配準。
? 圖像糾正（Rectification）：借助一組控制點，對一幅圖像進行地理坐標的校正。又叫地理參照（Geo-referencing）
? 圖像地理編碼（Geo-coding）：特殊的圖像糾正方式，把圖像矯正到一種統一標準的坐標系。
? 圖像正射校正（Ortho-rectification）：借助于地形高程模型（DEM），對圖像中每個像元進行地形的校正，使圖像符合正射投影的要求。

? ? 幾何校正：利用GCP糾正各種因素引起的幾何變形，對影像進行地理坐標定位，獲得真實坐標信息。主要包括：空間像元位置的變換和變換后像元亮度值的計算。

? ? 正射糾正：目的是消除地形的影響或是相機方位引起的變形等，生成平面正射影像的處理過程。

ENVI中進行正射校正的的條件：影像數據、需要參數PRC（rational polynomial coefficients）或RMS(replacement sensor model)、高程信息（DEM或平均高程）、地面控制點（可選），Geoid(影像數據獲取地的大地水準面和平均海拔面的高程差)。

? ? Map->Orthorectification

? ? 幾何校正分為不同級別，正射校正可以說是幾何校正的最高級別。我們一般所說的幾何校正是消除因大氣傳輸、傳感器本身、地球曲率等因素造成的幾何畸變，主要糾正或者賦予影像平面坐標。正射校正除了進行常規的幾何校正的功能外，還要根據DEM來糾正影像因地形起伏而產生的畸變，會給圖像加上高程信息。

最后，流程順序：輻射定標——大氣校正——幾何校正——正射校正

總結

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