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遥感影像地形辐射校正方法研究与系统实现

陈志明  
【摘要】: 地形辐射校正是遥感影像辐射校正中一项重要的内容,是定量化遥感数据处理必不可少的关键技术。在复杂的山区地形中,由于地表接收的太阳辐射受到地形因素的严重影响,使得不同坡度、坡向上的像元存在辐射失真的问题,增加了地物光谱信息提取的难度,阻碍了遥感影像数据的进一步分析处理。通过地形辐射校正,减小或消除地形影响,才能更好地从遥感影像中提取与实际相符合的地表信息。本文通过对现有6种地形辐射校正模型进行的实例验证和分析比较,选用其中校正效果最好的Sandmeier校正模型作为基础,并对其算法进行改进,进一步提高了模型校正的精度。该改进后的Sandmeier模型从地面所接收到的太阳直接辐射、天空散射辐射和邻近地形反射附加的辐射三个方面分析计算得到地面每个像元的太阳总辐射,并在此基础上建立地表真实反射率恢复模型,实现了对遥感影像的地形辐射校正。在算法实现上,采用交互式数据语言(Interactive Data Language,IDL),结合“6S”大气校正模型和数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)进行编程实现。利用北京山区的TM遥感影像所做的实验表明该方法能有效地消除遥感影像中地形的影响,为影像的后续处理提供更真实的信息。最后对本文所用到的功能模块进行系统集成,构建一个原型系统。该系统包括数据预处理、地形辐射校正及最后的显示出图等多项功能。


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