erdas辐射定标步骤公式
【erdas辐射定标步骤公式】在遥感图像处理中,辐射定标是确保图像数据准确反映地表真实反射率的关键步骤。ERDAS 是一款广泛使用的遥感图像处理软件,其内置的辐射定标功能能够帮助用户对多光谱或高光谱影像进行精确的辐射校正。以下是基于 ERDAS 软件进行辐射定标的常用步骤及其相关公式总结。
一、ERDAS 辐射定标概述
辐射定标是指将遥感影像的原始数字数值(DN值)转换为具有物理意义的辐射亮度或反射率的过程。该过程通常包括以下
- 确定传感器类型及参数
- 获取影像的元数据信息
- 根据传感器特性应用相应的定标公式
- 生成校正后的影像数据
二、ERDAS 辐射定标步骤与公式
| 步骤 | 操作说明 | 公式/参数说明 |
| 1 | 打开 ERDAS 软件并加载影像 | 需要支持的格式如 .img, .tif 等 |
| 2 | 查看影像元数据 | 包括传感器类型、波段数、增益系数、偏置值等 |
| 3 | 选择“Radiometric Calibration”功能 | 在 ERDAS 的“Tools”菜单中找到该选项 |
| 4 | 输入定标参数 | 根据传感器类型输入对应的增益(Gain)和偏置(Offset) |
| 5 | 应用辐射定标公式 | 对每个像素点进行计算,得到辐射亮度或反射率 |
| 6 | 保存校正后的影像 | 生成新的影像文件用于后续分析 |
常见辐射定标公式(以 Landsat 为例):
1. 辐射亮度(Radiance)计算公式:
$$
L = \frac{DN - \text{Offset}}{\text{Gain}}
$$
其中:
- $ L $:辐射亮度(单位:W/(m²·sr·μm))
- $ DN $:原始数字数值
- $ \text{Gain} $:增益系数(由传感器参数决定)
- $ \text{Offset} $:偏置值(由传感器参数决定)
2. 反射率(Surface Reflectance)计算公式(适用于可见光/近红外波段):
$$
\text{Reflectance} = \frac{L}{\pi \cdot E_{\text{sun}} \cdot \cos(\theta_s)} \times \text{Scale Factor}
$$
其中:
- $ E_{\text{sun}} $:太阳辐照度(单位:W/(m²·μm))
- $ \theta_s $:太阳天顶角(单位:度)
- $ \text{Scale Factor} $:根据传感器不同而变化的归一化因子
三、注意事项
- 不同传感器(如 QuickBird、Sentinel、Landsat)有不同的定标参数和公式。
- 建议在进行辐射定标前,先确认影像的元数据是否完整。
- 定标后应进行验证,例如对比已知地物反射率进行误差分析。
- 若需进行大气校正,建议在辐射定标之后再进行。
四、总结
ERDAS 提供了较为完善的辐射定标工具,通过合理的参数设置和公式应用,可以有效提升遥感影像的精度与可靠性。掌握其基本步骤和相关公式,对于从事遥感分析、土地利用监测、环境评估等工作具有重要意义。
关键词:ERDAS、辐射定标、DN值、增益、偏置、反射率、遥感影像处理








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