ENVI 5.7全新FLAASH工具用于处理国产卫星多光谱数据

发布时间 2023-10-23 11:12:26作者: ENVI-IDL技术殿堂

本教程适用于国产高分系列资源系列环境系列等多光谱卫星数据的大气校正,只要多光谱数据包含定标系数(增益和偏移)元数据信息,均可直接使用ENVI 5.7全新FLAASH工具方便的进行大气校正处理,无需预先辐射定标处理。

ENVI 5.7 全新 FLAASH 工具使用详细说明访问:https://www.cnblogs.com/enviidl/p/17521910.html

FLAASH工具最大变化不再需要传感器波谱响应函数,处理多光谱数据时,Sensor Type全部选择Multispectral。所以,理论上来说,ENVI 5.7 FLAASH工具支持处理所有多光谱数据

 

1 国产卫星数据打开


请使用“中国国产卫星支持工具”打开国产卫星数据,工具安装方法如下:

方法1使用 ENVI App Store 进行 ENVI 扩展工具的安装与管理。

App Store 下载地址:https://envi.geoscene.cn/appstore

方法2手动下载 https://envi.geoscene.cn/appstore/chiseisort

下载 zip 压缩包并解压,将得到的 extensionscustom_code resource 文件夹拷贝到如下 ENVI 安装路径,覆盖同名文件夹即可:

  • ENVI 5.3 - C:\Program Files\Exelis\ENVI53\
  • ENVI 5.4 及以上 - C:\Program Files\Harris\ENVI5x\

重启 ENVI 即可使用。  

 

2 高分一号MSS数据处理


2.1 数据打开

使用如下菜单均可打开GF1_PMS_*_MSS.xml文件

  • File > Open As > China Satellites > GF-1
  • File > Open As > China Satellites > Auto Identify

确保打开的图像包含如下元数据信息。其中波长(Wavelengths)、定标系数(Radiance Gains和Offsets)是必须包含的信息;FWHM是可选的。

2.2 大气校正

1) 在Toolbox中,打开工具/Radiometric Correction/Atmospheric Correction Module/FLAASH Atmospheric Correction

2) 在弹出的Data Selection面板中,选择高分一号MSS数据;

3) 在弹出的FLAASH面板中设置参数。

Main选项卡:

    • Acquisition Date/Time:图像拍摄时间,正常会自动设置;
    • Output Raster:设置输出大气校正结果目录和文件名。

注:多光谱图像不支持输出Cloud和Water结果。

Sensor选项卡:

    • 按照下图设置即可。其他参数默认。

注:如果输入的是经过辐射定标的图像,且定标时设置了Scale Factor为0.1,则下图中的Input Scale设置为1即可。

Geometric选项卡:

    • Sensor Altitude传感器高度。对于ENVI原生支持的卫星(如GF1、GF2等)将自动填入;对于未识别的卫星(如GF4、GF6、GF7、ZY3-02A、ZY3-03A等),需手动填入。

可通过如下图所示元数据信息获取传感器高度(需使用最新版“中国国产卫星支持工具”打开),也可通过网络搜索。

Model选项卡:

    • Atmosphere Model大气模型。根据拍摄月份和纬度选择对应的大气模型。

大气模型查找表:

Water选项卡:

    • 全部参数默认即可。

Aerosol选项卡:

    • Aerosol Mode:根据实际情况选择气溶胶模型。
    • Use Aerosol:对于4波段数据,直接选择Disable(重要!)。对于包含短波红外的数据,可以选择Automatic Selection。

4) 其他参数保持默认即可。单击OK按钮执行大气校正。

 

3 大气校正关键参数总结


选项卡

参数

说明

Sensor

Sensor Type

对于多光谱数据,均选择Multispectral。

Input Scale

输入原始数据时,设置为10。输入辐射亮度图像,如果定标参数Scale Factor设置为0.1,则设置Input Scale为1;如果定标参数Scale Factor设置为1,则设置Input Scale为10。

Ouput Reflectance Scale Factor

设置10000即可。大气校正的反射率结果像素值将放大10000倍,即0~10000范围。可节省硬盘空间。

Instantaneous Field of View

瞬时视场角。可设置为0,本参数对结果影响不大。或根据传感器高度和分辨率估算IFOV值,公式为:IFOV = atan(GSD/H/2)*2。式中,GSD为空间分辨率(单位m),H为传感器高度(单位km)。

例如,高分一号MSS传感器IFOV值如下所示:

Geometric

Sensor Altitude

传感器高度,根据实际情况设置即可。大部分国产卫星工具打开的数据,元数据中均包含此项:

Ground Elevation

地面高程。FLAASH工具自动计算,无需设置。当然也可填入更准确的值。

Model

Atmosphere Model

大气模型。根据纬度和拍摄日期设置,测试发现FLAASH工具并不会自动设置该参数。

Aerosol

Aerosol Model

气溶胶模型。根据实际情况选择。

Use Aerosol

是否反演气溶胶。对于四波段多光谱(不包含短波红外2)数据,直接选择Disable即可。其他包含短波红外2的数据(例如Landsat),可以选择Automatic Selection。