ENVI中Landsat 8数据大气校正

ENVI 5.1版本开始支持Landsat8 OLI数据大气校正，本文在ENVI5.6.2中进行。

1  打开Landsat 8数据

在这里以Landsat 8数据“LC81230322013276LGN00”为例进行介绍。

File -> Open，选择LC81230322013276LGN00_MTL.txt文件，点击OK打开。分为五个数据集：多光谱数据（1-7波段），全色波段数据（8波段），卷云波段数据（9波段），热红外数据（10，11波段）和质量波段数据（12波段）。

图2.1           Data Manager面板

2  辐射定标

ENVI5工具箱中查找工具：/Radiometric Correction/Radiometric Calibration；双击此工具，选择要校正的多光谱数据“MTL_LC81230322013276LGN00_MTL_MultiSpectral”进行辐射定标。

1)  选择定标的文件；

 

图2.2           选择需要定标的多光谱数据

2)  定标参数设置

   FLAASH大气校正对于radiance数据的要求是：BIL存储格式，单位转换“Scale Factor”的设置，单击Apply FLAASH Settings得到相应的参数。具体的参数设置如下图2.3；

 

图2.3           辐射定标参数设置

3)  查看定标结果

通过定标以后，查看影像的DN值是不是辐射定标后的结果，可以采用 查看定标后的DN值，查询结果见下图2.4； 

图2.4           辐射定标结果查看

3  FLAASH大气校正

ENVI 5工具箱中查找工具：/Radiometric Correction/Atmospheric Correction Module/FLAASH Atmospheric Correction，双击此工具，打开辐射定标的数据，进行相关的参数设置进行大气校正。

1)   Input Radiance Image：打开辐射定标结果数据，Radiance Scale Factors设置为Single scale factor：1；

2)  设置输出反射率的路径；

3)  设置输出地表反射率文件的路径，最优状态：路径所在磁盘空间足够大；

4)  中心点经纬度Scene Center Location：自动获取；

5)  选择传感器类型：Landsat-8 OLI；其对应的传感器高度以及影像数据的分辨率自动读取；

6) 设置研究区域的地面高程数据；

7)  影像生成时的飞行过境时间：在layer manager中的LC8数据图层右键选择View Metadata，浏览time字段获取成像时间；

注：也可以从元文件“LC81230322013276LGN00_MTL.txt”中找到，具体名称：DATE_ACQUIRED = 2013-10-03 ；SCENE_CENTER_TIME = 02:55:24.3050919Z；

8) 大气模型参数选择：MLS（根据成像时间和纬度信息选择）；

9)  气溶胶模型Aerosol Model：Urban，气溶胶反演方法Aerosol Retrieval：2-band（K-T）；

10) 其他参数按照默认设置即可。 

图2.5           FLAASH校正主界面参数设置

11)  多光谱参数设置中，

K-T反演选择默认模式：Defaults->Over-Land Retrieval standard（600:2100）

见下图2.6；，点击OK；

 

图2.6           多光谱参数设置

12)    高级参数设置：根据内存大小设置Use Tiled Processing：No(电脑物理内存大于8G可以不做分块)，其他参数默认即可，详细见下图2.7；

图2.7           高级参数设置

13) 点击“Apply”运行FLAASH校正。

14)  运行完后能得到反演的能见度和水汽柱

 

图2.8           能见度和水汽柱反演结果

4  查看校正结果

图2.9           FLAASH校正后的光谱对比分析（左-大气校正前辐射率图像，右-大气校正后的反射率图像）

从上述的波谱对比曲线中可以看出，经过FLAASH校正的影像基本去除了空气中水汽颗粒等因子的影响，植被的波谱曲线趋于正常。