ENVI5.3.1 Landsat 8画像を使用した放射測定キャリブレーションと大気補正の操作例

1.データ収集

Landsat-8衛星のデータを2回取得し、2つの地域を取得しました。最初のデータセットファイルの名前はLC08_L1TP_124036_20200319_20200319_01_RTで、LC08は衛星名がLandsat-8であると述べています。L1TP(レベル1プレシジョンテレイン(修正済み))はL1レベルのデータを意味し、TPはデータがテレインコレクションとジオメトリックコレクションの対象であることを意味します。124036は、WRS-2リファレンスシステムで取得されたデータエリア番号のストリップエリア番号が124であり、行番号が36であることを示しています。これは鄭州エリアです。最初の20200319はデータ取得時間が2020年3月19日であることを示し、2番目の20200319はデータ処理時間が2020年3月19日であることを示します。
2番目のデータセットファイルの名前はLC08_L1TP_123036_20200328_20200409_01_T1で、2020年3月28日の商丘地区の衛星画像です。Landsat 8のデータには、13バンド、ランドイメージャー(OLI)によって取得された11バンド、および熱赤外線センサー(TIRS)によって取得された2バンドが含まれます。

2.画像​​の前処理

Landsatデータは幾何学的に補正され、地形的に補正されているため、放射線のキャリブレーションと大気の補正は直接実行されます。鄭州エリアの画像の前処理操作を以下に示します。開封の商丘エリアの画像も前処理されていますが、画像モザイクのみに使用されています。

2.1放射線校正

Landsat 8ヘッダーファイルを開き、未処理のトゥルーカラー画像を表示します。
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図1元の画像

Radiometric CorrectionでRadiometric Calibrationツールを開き、マルチスペクトルデータを選択します。キャリブレーションタイプには[ラディアンス]を選択します。その後のFLAASH大気補正の入力データタイプはBILであるため、出力形式はBILです。出力データタイプはFloatで、係数は0.1です。または、[FLAASH設定を適用]ボタンを直接クリックして、上記のパラメーターを設定します。パラメータ設定を図2に示します。出力パスを確認したら、[OK]をクリックします。結果を図3に示します。ここでの出力データは、radiometric_result.datと呼ばれます。

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図2放射線校正パラメータの設定
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図3放射線校正画像

2.2大気補正

Radiometric Correction-Atmospheric Correction Module-FLAASH Atmospheric Correctionツールを開き、放射測定キャリブレーションデータradiometric_result.datをインポートします。放射キャリブレーションで単位変換が実行されているため、ポップアップ放射輝度スケール係数の2番目の項目を選択します。 (図4)。
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図4ラディアンススケールファクターの選択インターフェイス

FLAASH大気補正には画像領域の平均標高が必要なので、ENVI独自のグローバル標高データを使用して計算できます。ENVIに付属する900mDEMのグローバルデータを開くには、[ファイル-オープンワールドデータ-高度]を選択します。次に、標高データ(座標情報付き)を計算する必要のある画像を開き、ズームインして、DEMデータに重ね合わせた画像データを確認できます(図5)。
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図5画像データとDEMデータの重ね合わせ結果

ツールボックスでStatistics-Compute Statisticsを開き、入力ファイルダイアログボックスでGMTED2010.jp2データを選択してから、Stats Subsetをクリックし、Fileをクリックして、統計に必要な標高情報に対応する画像を選択して、OKをクリックします(図6)
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図6標高情報を計算する必要がある画像領域の設定

後続のすべてのパラメーターはデフォルトとして設定されます。最後に、統計的な平均標高情報が取得され、画像の平均標高は256.626mです(図7)。
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図7画像領域の平均標高情報

次にFLAASHツールに戻り、他のパラメーターを設定します。センサータイプはセンサータイプLandsat-8 OLI、平均地面標高Ground Elevationは0.256km、大気モデルはヘルプドキュメントの大気モデルテーブルに従って選択され、イメージング時間は3月、画像中心緯度は34°です。 MLS。エアロゾルモデルはアーバンを選択します(図8および9)。
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図8大気モデル表
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図9 FLAASHパラメータセット

同時に、マルチスペクトルパラメーターを設定し、マルチスペクトル設定を入力し、[デフォルト]を[Over-Land Retrieval Standard(600:2100)]に設定します(図10)。
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図10マルチスペクトルパラメーター設定

その他のパラメータはデフォルト設定に従い、最後に[適用]をクリックして大気補正を実行します。大気補正の結果を図11に示します。これは、推定された可視性と平均水蒸気柱を示しています。

FLAASHプロセス中の「メモリリソース不足」エラーは、このブログを参照できます
FLAASH大気補正プロセスメモリリソース不足ソリューション

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図11 FLAASH大気補正結果

大気補正前の画像と補正後の画像の比較を図12に示します。上の画像は補正前の画像、下の画像は補正後の画像です。
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図12大気補正前後の画像の比較

同時に、補正前と補正後の同じピクセルの植生のスペクトル曲線を比較します。上部は補正後のスペクトル曲線で、下部は補正前です。
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図13同じピクセルでの植生スペクトル曲線の比較

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転載: blog.csdn.net/weixin_43637490/article/details/105599858