[发明专利]一种图像地形辐射校正方法及装置

权利要求书

1.一种图像地形辐射校正方法，其特征在于，包括：

读取待校正图像的太阳天顶角和太阳方位角；

利用数字高程模型计算得到所述待校正图像的地形坡度和坡向，以及利用所述数字高程模型结合所述太阳天顶角和所述太阳方位角，计算得到参考遮蔽因子；

根据所述地形坡度计算得到所述待校正图像的天空观测因子，以及根据所述太阳天顶角、所述地形坡度、所述坡向和所述太阳方位角计算得到太阳有效入射角；

提取所述待校正图像的阴影区，以及利用所述参考遮蔽因子对所述阴影区进行校正处理，确定遮蔽因子；

利用辐射传输模型计算得到所述待校正图像的大气相关辐射量；其中，所述大气相关辐射量包括大气上行透过率、下行透过率、地面直射辐照度和地面散射辐照度；

根据所述太阳天顶角、所述天空观测因子、所述太阳有效入射角、所述遮蔽因子以及所述大气相关辐射量，利用预设的反射率计算公式或相对反射率计算公式，计算得到所述待校正图像各像元的反射率；

所述利用数字高程模型计算得到所述待校正图像的地形坡度和坡向，以及利用所述数字高程模型结合所述太阳天顶角和所述太阳方位角，计算得到参考遮蔽因子，包括：

当数字高程模型与所述待校正图像的分辨率相同时，直接利用所述数字高程模型计算得到所述待校正图像的地形坡度和坡向，以及利用所述数字高程模型结合所述太阳天顶角和所述太阳方位角，计算得到参考遮蔽因子；

当数字高程模型的分辨率高于所述待校正图像的分辨率时，先按照所述待校正图像的分辨率对所述数字高程模型进行重采样处理，然后利用重采样后的数字高程模型计算得到所述待校正图像的地形坡度和坡向，以及利用重采样后的数字高程模型结合所述太阳天顶角和所述太阳方位角，计算得到参考遮蔽因子；

当数字高程模型的分辨率低于所述待校正图像的分辨率时，在利用所述数字高程模型计算得到所述待校正图像的地形坡度和坡向，以及利用所述数字高程模型结合所述太阳天顶角和所述太阳方位角，计算得到参考遮蔽因子后，按照所述待校正图像的分辨率对计算得到的地形坡度、坡向和参考遮蔽因子进行重采样处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在读取待校正图像的太阳天顶角和太阳方位角之前，所述方法还包括：

参照待校正图像的投影方式对数字高程模型进行重投影，使所述待校正图像的投影方式与所述数字高程模型的投影方式一致；

和/或，

根据数字高程模型的地理范围对待校正图像进行裁剪处理，使所述数字高程模型的地理范围覆盖所述待校正图像整个图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述待校正图像的阴影区，以及利用所述参考遮蔽因子对所述阴影区进行校正处理，确定遮蔽因子，包括：

利用直方图方法提取所述待校正图像中的阴影区，得到图像自身遮蔽因子；

利用所述参考遮蔽因子剔除所述图像自身遮蔽因子中的水体和云阴影，确定遮蔽因子。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述太阳天顶角、所述天空观测因子、所述太阳有效入射角、所述遮蔽因子以及所述大气相关辐射量，利用预设的反射率计算公式或相对反射率计算公式，计算得到所述待校正图像各像元的反射率，包括：

当所述待校正图像具有辐射定标系数时，根据所述辐射定标系数，以及所述太阳天顶角、所述天空观测因子、所述太阳有效入射角、所述遮蔽因子和所述大气相关辐射量，利用预设的反射率计算公式，计算得到所述待校正图像的像元反射率；

当所述待校正图像不具备辐射定标系数时，根据所述太阳天顶角、所述天空观测因子、所述太阳有效入射角、所述遮蔽因子以及所述大气相关辐射量，利用预设的相对反射率计算公式，计算得到所述待校正图像的像元反射率。