Landsat8遥感影像地形辐射校正研究
发布时间：2022-01-27 08:35
地球上,山地约占陆地面积的20%。山地生态系统在全球环境中具有重要的作用,是地球快速发展的敏感区域。遥感技术的飞速发展,为探测山区的变化提供了条件。但是与平坦地表相比,崎岖地区的遥感影像具有明显的地形效应,这会导致“同物异谱”或“同谱异物”的现象出现,严重降低了生物物理参数反演、土地覆被变化检测等遥感应用的精度。所以山地或丘陵地区卫星遥感图像的地形校正是一项必要的工作。但是,目前很少研究关注具体某种地形适合用哪种地形校正模型。为了节约数据处理时间,并获得更为准确的地表信息,为不同的地形找到合适的地形校正方法是很有必要的。本文的主要研究内容及结论如下:（1）重点研究了基于BRDF的物理校正模型的物理基础,描述了崎岖地形上接收到的太阳直接的辐射部分、天空散射的辐射部分和邻近像元的反射辐射部分之间的联系。探索了BRDF的物理意义和线性半经验核驱动的MODIS BRDF/Albedo模型基础,并将它们应用到辐射传输模型中。（2）将基于BRDF校正模型应用到Landsat8遥感影像上,探索了如何利用6S辐射传输模型对Landsat 8数据进行大气校正并获得大气参数。（3）使用经验统计校正模型、C...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
崎岖地形上的3种辐照度崎岖地形改变了太阳-目标-传感器(Sun-Target-Sensor)的角度构型
中国地质大学（北京）硕士学位论文17计算。如表3-2中所示：（ss,）代表水平地表上太阳天顶角和太阳方位角；（tt,）代表水平地表上观察天顶角和观察方位角；（tii,）代表斜坡上光线入射角和光线入射方位角；（tee,）代表斜坡上光线出射角和光线出射方位角；（tt,）代表斜坡的坡度和坡向。图3-2太阳辐射传输示意图：（a）水平面，（b）倾斜面。基于角度发生变化，倾斜地表上的公式被表示为：)([)]()1(),,([{0EfeifiEfeTLLtvdifvsttvtvdirTOAt}1)(])-1(2SSfEv公式（3-16）其中，t是斜坡几何上入射方向的方位角和出射方向的方位角之间的相对方位角，是局部入射方位角和出射方位角差值的绝对值。二向反射率由原来关于水平几何的函数变为关于坡面几何的函数。方向-半球反射率由原来关于太阳天顶角的函数变为关于关于局部太阳入射角的函数。半球-方向反射率由原来的关于观察天顶角的函数变为关于局部出射角的函数。局部太阳有效入射角、局部有效出射角、局部太阳有效入射方位角和局部有效出射方位角可以被表示为：)cos()sin()sin()cos()cos()cos(tststtsi公式（3-17）)cos()sin()sin()cos()cos()cos(tvtvttve公式（3-18）)cos()cos()sin()sin()cos()sin()sin()tan(tststsstsi公式（3-19）
中国地质大学（北京）硕士学位论文21第4章研究区与数据4.1研究区本文的研究区选在衡山。衡山，地处中国湖南省衡阳市。主体部分的经纬范围是27°4′N-27°20′N，112°34′E-112°44′E。整体呈东北-西南走向。绵延于衡阳、湘潭两个盆地之间，北起衡山县的福田铺乡，南到衡阳县的樟木乡，东起衡阳市的南岳区，西达衡阳县的界牌镇。总长度约38公里，最宽处约17公里，总面积约640平方公里。其中，祝融峰是衡山的最高峰，海拔高度为1300.2米。图4-1研究区：衡山山区4.2.数据4.2.1Landsat8数据Landsat-8是美国陆地卫星计划（Landsat）的第八颗卫星，由美国宇航局和美国地质调查局卫星团队合作发射（史飞飞，2017）。Landsat-8在设计初期就考虑了之前几颗卫星的优缺点，因此保留了很多前几颗卫星的相似性，主要体现在分辨率的设置、光谱波段、等多个方面。Landsat-8卫星上携带陆地成像仪和热红外传感器，一共有11个波段。其中陆地成像仪包括的波段数是9个，影像空间分辨率为30米，其中包括一个全色波段，这个全色波段的空间分辨率较高，为15米。陆地成像仪包括了ETM+传感器的全部波段，并且重新调整了波段的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于不同地形校正模型的影像反射率对比分析[J]. 吕利利,颉耀文,董龙龙. 遥感技术与应用. 2017(04)
[2]高分影像地形辐射校正典型模型实验与分析[J]. 毛亚萍,吴冲,朱桂海. 遥感信息. 2017(04)
[3]面向高分辨率遥感影像的地形辐射校正方法[J]. 丁一帆,尤红建,张浩,陈双军,许斌,孙韬. 北京航空航天大学学报. 2018(01)
[4]典型山区SRTM3与ASTER GDEM数据精度对比分析——以青藏高原东麓深切河谷区为例[J]. 南希,李爱农,边金虎,张正健. 地球信息科学学报. 2015(01)
[5]地形辐射校正模型研究进展[J]. 王少楠,李爱农. 国土资源遥感. 2012(02)
[6]基于改进型Minnaert地形校正模型的应用研究[J]. 黄博,徐丽华. 遥感技术与应用. 2012(02)
[7]山地森林地区遥感影像地形辐射校正研究[J]. 孙源,顾行发,余涛,陈志明,程伟. 遥感信息. 2009(02)
[8]遥感影像地形校正研究进展及其比较实验[J]. 高永年,张万昌. 地理研究. 2008(02)
[9]CIVCO地形校正模型的改进及其应用[J]. 秦春,王建. 遥感技术与应用. 2008(01)
[10]森林覆盖区山地遥感地形校正的方法研究[J]. 杨燕,田庆久. 遥感信息. 2008(01)
博士论文
[1]基于多源遥感数据的干旱/半干旱地区表层土壤水反演方法研究[D]. 黄资彧.华南农业大学 2016
[2]基于遥感技术的渍害识别方法及其时空分布特征研究[D]. 金银龙.武汉大学 2014
硕士论文
[1]基于HJ-1A HSI高光谱遥感数据的湟水流域典型植被分类[D]. 史飞飞.青海师范大学 2017
本文编号：3612142
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
崎岖地形上的3种辐照度崎岖地形改变了太阳-目标-传感器(Sun-Target-Sensor)的角度构型
中国地质大学（北京）硕士学位论文17计算。如表3-2中所示：（ss,）代表水平地表上太阳天顶角和太阳方位角；（tt,）代表水平地表上观察天顶角和观察方位角；（tii,）代表斜坡上光线入射角和光线入射方位角；（tee,）代表斜坡上光线出射角和光线出射方位角；（tt,）代表斜坡的坡度和坡向。图3-2太阳辐射传输示意图：（a）水平面，（b）倾斜面。基于角度发生变化，倾斜地表上的公式被表示为：)([)]()1(),,([{0EfeifiEfeTLLtvdifvsttvtvdirTOAt}1)(])-1(2SSfEv公式（3-16）其中，t是斜坡几何上入射方向的方位角和出射方向的方位角之间的相对方位角，是局部入射方位角和出射方位角差值的绝对值。二向反射率由原来关于水平几何的函数变为关于坡面几何的函数。方向-半球反射率由原来关于太阳天顶角的函数变为关于关于局部太阳入射角的函数。半球-方向反射率由原来的关于观察天顶角的函数变为关于局部出射角的函数。局部太阳有效入射角、局部有效出射角、局部太阳有效入射方位角和局部有效出射方位角可以被表示为：)cos()sin()sin()cos()cos()cos(tststtsi公式（3-17）)cos()sin()sin()cos()cos()cos(tvtvttve公式（3-18）)cos()cos()sin()sin()cos()sin()sin()tan(tststsstsi公式（3-19）
中国地质大学（北京）硕士学位论文21第4章研究区与数据4.1研究区本文的研究区选在衡山。衡山，地处中国湖南省衡阳市。主体部分的经纬范围是27°4′N-27°20′N，112°34′E-112°44′E。整体呈东北-西南走向。绵延于衡阳、湘潭两个盆地之间，北起衡山县的福田铺乡，南到衡阳县的樟木乡，东起衡阳市的南岳区，西达衡阳县的界牌镇。总长度约38公里，最宽处约17公里，总面积约640平方公里。其中，祝融峰是衡山的最高峰，海拔高度为1300.2米。图4-1研究区：衡山山区4.2.数据4.2.1Landsat8数据Landsat-8是美国陆地卫星计划（Landsat）的第八颗卫星，由美国宇航局和美国地质调查局卫星团队合作发射（史飞飞，2017）。Landsat-8在设计初期就考虑了之前几颗卫星的优缺点，因此保留了很多前几颗卫星的相似性，主要体现在分辨率的设置、光谱波段、等多个方面。Landsat-8卫星上携带陆地成像仪和热红外传感器，一共有11个波段。其中陆地成像仪包括的波段数是9个，影像空间分辨率为30米，其中包括一个全色波段，这个全色波段的空间分辨率较高，为15米。陆地成像仪包括了ETM+传感器的全部波段，并且重新调整了波段的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于不同地形校正模型的影像反射率对比分析[J]. 吕利利,颉耀文,董龙龙. 遥感技术与应用. 2017(04)
[2]高分影像地形辐射校正典型模型实验与分析[J]. 毛亚萍,吴冲,朱桂海. 遥感信息. 2017(04)
[3]面向高分辨率遥感影像的地形辐射校正方法[J]. 丁一帆,尤红建,张浩,陈双军,许斌,孙韬. 北京航空航天大学学报. 2018(01)
[4]典型山区SRTM3与ASTER GDEM数据精度对比分析——以青藏高原东麓深切河谷区为例[J]. 南希,李爱农,边金虎,张正健. 地球信息科学学报. 2015(01)
[5]地形辐射校正模型研究进展[J]. 王少楠,李爱农. 国土资源遥感. 2012(02)
[6]基于改进型Minnaert地形校正模型的应用研究[J]. 黄博,徐丽华. 遥感技术与应用. 2012(02)
[7]山地森林地区遥感影像地形辐射校正研究[J]. 孙源,顾行发,余涛,陈志明,程伟. 遥感信息. 2009(02)
[8]遥感影像地形校正研究进展及其比较实验[J]. 高永年,张万昌. 地理研究. 2008(02)
[9]CIVCO地形校正模型的改进及其应用[J]. 秦春,王建. 遥感技术与应用. 2008(01)
[10]森林覆盖区山地遥感地形校正的方法研究[J]. 杨燕,田庆久. 遥感信息. 2008(01)
博士论文
[1]基于多源遥感数据的干旱/半干旱地区表层土壤水反演方法研究[D]. 黄资彧.华南农业大学 2016
[2]基于遥感技术的渍害识别方法及其时空分布特征研究[D]. 金银龙.武汉大学 2014
硕士论文
[1]基于HJ-1A HSI高光谱遥感数据的湟水流域典型植被分类[D]. 史飞飞.青海师范大学 2017
本文编号：3612142
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