ENVI中高分一号PMS数据处理流程

需要对高分一号PMS数据进行完整的预处理时，包括大气校正、正射校正、图像融合处理，我们推荐如下图的处理流程。本文档以一景L1A级别的高分一号PMS数据为例介绍整个流程。文件为：GF1_PMS2_E104.0_N36.0_20140724_L1A0000284766.tar.gz

注：全色图像没有方法进行大气校正，所以一般在定量遥感中不使用全色图像。本流程中只是为了说明所有处理的流程，所以包括了全色图像。

图：高分一号PMS L1a处理流程

一、多光谱大气校正

在ENVI5.2版本中，直接支持高分一号PMS数据的辐射定标和大气校正。

（1）选择Open As->CRESDA->GF-1。选择GF1_PMS2_E104.0_N36.0_20140724_L1A0000284766-PAN2.xml和GF1_PMS2_E104.0_N36.0_20140724_L1A0000284766-MSS2.xml文件打开。

（2）在Toolbox中，打开/Radiometric Correction/Radiometric Calibration，选择多光谱数据。

（3）在Radiometric Calibration面板中，单击Apply FLAASH Settings按钮，几个参数自动选择符合FLAASH大气校正要求，包括定标类型（Radiance）、存储顺序（Interleave）和辐射亮度单位（Scale Factor）。

（4）选择数据路径和文件名，单击OK执行。

图：多光谱辐射定标面板

（5）在Toolbox中，打开/Radiometric Correction/Atmospheric Correction Module/FLAASH Atmospheric Correction。

（6）点击Input Radiance Image，前面辐射定标好的数据，在Radiance Scale Factors面板中选择Use single scale factor for all bands，由于定标的辐射量数据与FLAASH的辐射亮度的单位一致，所以在此Single scale factor选择：1，单击OK；

注：由于使用Radiometric Calibration自动将定标后的辐射亮度单位调整为（μW）/（cm²*nm*sr），与FLAASH要求的一致，因此在Radiance Scale Factors中输入1。

（7）设置输出文件及路径设置；

（8）传感器基本信息设置：

成像中心点经纬度FLAASH自动从影像中获取。
传感器高度（Sensor Altitude）：645km
像元大小（pixel Size）：8m
成像区域平均高度可以通过统计DEM数据获取
成像时间：在图层管理中右键选View metadata，在Time选项中可以获取。

（9）大气模型和气溶胶模型，根据经纬度和影像区域选择（单击Help，找到经纬度和成像时间的对照表）。

（10）气溶反演方法选择None（缺少短波红外），能见度设置为40km（查看Help中说明）。

（11）多光谱设置面板按照默认参数

图：FLAASH参数面板

（12）打开Advanced settings面板，设置Use Tied Peocessing：No。

注：处理计算机的内存为8G，这里不使用分块计算。如果低于8g，需要使用分块计算，并将分块打开Tile Size设置为100~200M。

（13）单击Apply执行处理。

图：高级参数面板

二、全色辐射定标

（1）在Toolbox中，打开/Radiometric Correction/Radiometric Calibration，选择全色数据。

（2）在Radiometric Calibration面板中，设置：

Calibration Type: Reflectance
Output Data Type：Uint
Scale Factor：10000

（3）选择输出路径和文件名。

（4）单击Apply执行处理。

注：由于多光谱FLAASH大气校正的结果为扩大了10000倍的反射率数据，为了让融合图像效果好，需要将全色数据与多光谱数据的像元值变成一致。这里使用辐射定标工具将全色数据定标为大气表观反射率，并扩大10000倍。

图：全色图像辐射定标面板

三、多光谱/全色正射校正

高分一号的L1A级包括了RPC文件，在经过了辐射定标、大气校正等处理，ENVI会自动将RPC嵌入处理结果中，可以在图层管理中辐射定标或者大气校正结果图层右键选View metadata，RPC选项就是嵌入的RPC文件。可以直接使用/Geometric Correction/Orthorectification/RPC Orthorectification Workflow工具进行正射校正。

下面是基于无控制点对多光谱/全色数据结果进行正射校正。

（1）在Toolbox中，启动/Geometric Correction/Orthorectification/RPC Orthorectification Workflow工具。在File Selection中选择全色数据辐射定标结果。DEM使用ENVI自带DEM。

（2）在RPC Refinement步骤中，打开Advanced面板，设置Output Piexl Size：2。

（3）在Exports面板中，选输出路径和文件名。

（4）单击Finish执行处理。

同样的方法对多光谱大气校正结果进行大气校正。