[发明专利]林区机载推扫式高光谱影像的BRDF归一化校正方法

摘要

本发明提供了一种针对起伏地形的林区机载推扫式高光谱影像的BRDF归一化校正方法，利用机载推扫式高光谱设备观测视场和飞行姿态信息以及数据采集时刻的太阳位置计算出影像像元基于平面的太阳‑观测几何，再基于高精度DEM数据提取对应像元的坡度和坡向信息，将像元的基于平面的太阳‑观测几何旋转到真实太阳‑观测几何，对分类后的影像数据提取各地物类型的像元构成多角度观测反射率数据集并依据真实太阳‑观测几何构建BRDF模型。最后采用乘法归一化因子，将影像内多个角度的方向反射率归一化到指定的某个观测‑太阳角度的反射率。本发明能有效校正起伏地形的林区机载推扫式高光谱影像的BRDF效应，对后续影像的定量研究具有重要意义。

主权项

一种林区机载推扫式高光谱影像的BRDF归一化校正方法，所述林区机载推扫式高光谱影像为针对起伏地形的林区机载推扫式高光谱影像，其特征在于，包括以下步骤：(1)针对几何校正和大气校正后的机载高光谱影像，根据机载推扫式高光谱成像仪设备观测视场和数据采集时飞行姿态以及太阳几何位置信息，计算影像中每个像元基于平面的太阳‑观测几何信息，基于平面的太阳‑观测几何信息包括观测方位角、观测天顶角、太阳方位角和太阳天顶角；(2)利用机载高光谱数据采集范围内的高精度数字高程模型数据计算影像中每个像元的坡度、坡向信息；(3)根据步骤(2)中得到的像元的坡度、坡向信息将每个像元的观测几何由全局坐标系变换到局部坐标系，获得像元基于起伏地形的真实的太阳‑观测几何信息；(4)依据坡度分层抽样提取同一树种像元的各个波段反射率以及该像元局部坐标系的太阳‑观测几何信息，构建该树种各个波段的BRDF模型，并提取模型参数；(5)利用乘法归一化因子，对机载高光谱影像中各个像元的不同角度的方向反射率归一化到指定太阳角度以及传感器观测方向的反射率值；(6)验证并评估BRDF归一化校正结果。