[发明专利]一种可见光遥感卫星影像的大气订正方法和系统

说明书

本发明公开了一种可见光遥感卫星影像的大气订正方法和系统，该方法包括：将可见光遥感卫星的灰度值影像转换为表观辐亮度影像，得到表观反射率影像；对表观反射率影像进行分类，得到分类影像；按大气格网间隔对所述表观反射率影像进行大气格网划分，得到空间格网划分影像；对分类影像和空间格网划分影像进行空间叠置分析，获得影像中每个像元的分类属性、空间格网属性、像元表观反射率值及相应位置关联；建立影像大气订正模型，并基于影像大气订正模型进行影像大气订正反演，确定任意地物分类内所有大气格网内的地物目标反射率。通过本发明解决了可见光遥感卫星影像任意波段的大气订正问题。

技术领域

本发明属于遥感卫星技术领域，尤其涉及一种可见光遥感卫星影像的大气订正方法和系统。

背景技术

大气是遥感成像对地面物体辐射探测、收集和传输的必经介质，地面物体辐射在大气传输过程中会与大气发生一系列的相互作用，导致辐射传输特性发生改变，使遥感影像所记录的信息不能真实反应地面物体辐射信息，从而对遥感影像的质量和遥感影像的解译及定量分析产生很大的影响，因此，消除大气对地面物体辐射的影响，恢复地面物体的本来面目，就成了定量遥感必不可少的一步。

目前，可见光遥感卫星影像的大气订正方法主要有基于地面线性回归模型法、基于大气辐射传输模型法和基于遥感影像特征的订正方法。其中，基于地面线性回归模型法需要以不同地物的大量的野外光谱测量为前提，测量成本较高且无法满足大批量定量化的需求；基于大气辐射传输模型法需要获取不同影像成像时的大气参数，但很多区域无法获取大气参数或即使获取了大气参数也多为观测点的大气参数，很难实现大面积区域遥感的定量化需求；基于遥感影像特征的订正方法可以实现大面积大批量的定量化需要，但其通常需要多个遥感影像波段的配合(如暗目标法需要蓝光波段、红光波段和2.1μm的中波红外波段，多角度法需要每个波段成像时的多个角度信息)，无法实现可见光遥感卫星单波段影像或波段不全影像的大气订正，严重影响可见光遥感卫星影像的定量化应用。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种可见光遥感卫星影像的大气订正方法和系统，适用于可见光遥感卫星影像任意波段的大气订正。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种可见光遥感卫星影像的大气订正方法，包括：

将可见光遥感卫星的灰度值影像转换为表观辐亮度影像，得到表观反射率影像；

对所述表观反射率影像进行分类，得到分类影像；

根据大气辐射影响范围距离，确定大气稳定区域内的影像像元范围，将确定的大气稳定区域内的影像像元范围作为大气格网间隔；并，按大气格网间隔对所述表观反射率影像进行大气格网划分，得到空间格网划分影像；

对所述分类影像和空间格网划分影像进行空间叠置分析，获得影像中每个像元的分类属性、空间格网属性、像元表观反射率值及相应位置关联；

根据太阳-大气-地表-大气-遥感卫星相互作用的大气辐射传输方程，建立影像大气订正模型；

根据获得的影像中每个像元的分类属性、空间格网属性、像元表观反射率值及相应位置关联，通过影像大气订正模型，进行影像大气订正反演，确定任意地物分类内所有大气格网内的地物目标反射率。

在上述可见光遥感卫星影像的大气订正方法中，根据可见光遥感卫星影像提供的绝对辐射定标系数和绝对辐射定标计算公式，将可见光遥感卫星的灰度值影像转换为表观辐亮度影像，得到表观反射率影像。

在上述可见光遥感卫星影像的大气订正方法中，根据获得的影像中每个像元的分类属性、空间格网属性、像元表观反射率值及相应位置关联，通过影像大气订正模型，进行影像大气订正反演，确定任意地物分类内所有大气格网内的地物目标反射率，包括：