Landsat简介及数据预处理_精品文档Word格式文档下载.doc
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NearIR
0.845–0.885
0.76–0.90
6
SWIR
1.560–1.660
1.55–1.75
7
2.100–2.300
10.40—12.50（热红外）
120
8
全色
0.500–0.680
15
2.08–2.35
9
短波红外
1.360–1.390
10
中心波长10.9微米
100
11
中心波长12.0微米
Landsat8数据打开和辐射定标处理
美国的USGS（http:
//glovis.usgs.gov/）网站提供最新的Landsat8数据下载，产品类型标示L1GT，与之前的数据格式类似，每个波段以.tif文件提供，元数据存放在_MTL.txt文件中。
Landsat8增加了几个波段，详细信息浏览：
在ENVI5.0SP3中非常容易打开Landsat8数据，如下：
（1）
选择
File->
Open
，选择_MTL.txt文件打开。
（2）
ENVI自动显示RGB显示真彩色图像，打开DataManager对话框，可以看到ENVI自动读取元数据信息，包括中心波长信息、波段名称等。
并将数据根据类型自动划分为三类。
（3）
从文件信息中可以看到，热红外数据被重采样为30米分辨率，与可见光-近红外波段一致，全色为15米分辨率。
图1：
DataManager对话框
打开之后就可以很方便的进行其他处理，比如辐射定标、大气校正、融合等处理。
下面使用ENVI下的通用定标工具进行Landsat8的辐射定标。
选择ToolBox/RadiometricCorrection/RadiometricCalibration，选择可见光-近红外数据。
在RadiometricCalibration面板中，可以选择定标类型：
辐射亮度值和大气表观反射率。
其他选项是方便用于FLAASH大气校正。
（4）
选择文件名和路径输出
（5）
如图3所示，得到大气表观反射率数据。
图2：
RadiometricCalibration面板
图3：
大气表观反射率结果
ENVI下的Landsat8大气校正（初试）
Landsat8OLI陆地成像仪比之前的TM/ETM+多了两个波段，
0.433–0.453
μm
和
1.360–1.390
μ
m
，怎么多的波段对于地表反演更加有利。
ENVI5.1直接支持Landsat8的大气校正（2013下半年发布），利用
ENVI5.1
提供的
Landsat8
波谱响应函数在
ENVI5.0SP3
下也能完成大气校正。
大气校正之前，启动
ENVIClassic
，设置
preferences->
Miscellaneous:
CacheSize：
2048（
最大内存
75%）
ImageTileSize
：
100
（推荐
1-4M
）
注：
电脑内存为
8g
，
64
位操作系统
保存后重启
ENVI5
。
波谱响应函数文件下载：
包括
OLI
TIRS
两个传感器
第一步：
辐射定标
，选择
_MTL.txt
文件打开。
（2）ENVI
自动显示
RGB
显示真彩色图像，打开
DataManager
对话框，可以看到
ENVI
自动读取元数据信息，包括中心波长信息、波段名称等。
（1）选择
ToolBox/RadiometricCorrection/RadiometricCalibration
，选择可见光
-近红外数据。
（2）在
RadiometricCalibration
面板中
定标类型（
CalibrationType
）：
辐射亮度值（
Radiance
输出储存顺序
（
OutputInterleave
BIL
输出数据类型：
Float
单击
FLAASHSettings
按钮，自动获取辐射亮度单位转换系数
ScaleFactor
0.1
其他选项是方便用于
FLAASH
大气校正。
图
1
面板
第二步：
大气校正
Toolbox/RadiometricCorrection/AtmosphericCorrectionModule/FLAASHAtmosphericCorrection
，打开
大气校正工具。
（1）文件输入与输出信息项目
InputRadianceImage
按钮，选择上一步准备好的辐射亮度值数据LC81230322013132LGN02_rad.dat
在
RadianceScaleFactors
对话框中选择Usesinglescalefactorforallbands
Singlescalefactor
），在辐射定标中对单位进行了转换。
OutputReflectanceFile
按钮选择输出文件名和路径。
（2）传感器与图像目标信息
l
Lat
40
1939.46
Lon
116422.98
自动获取）
SensorType
UNKONWN-MSI
GroundElevation
km
0.043
（从相应区域的
DEM
获得平均值）
FlightDate
2013-05-12
FlightTime
02:
55:
26
在右边图层管理器中，
单击右键选择
ViewMetadata
，在
Metadataviewer
中浏览
time
可以看到飞行时间
2
图像成像时间查看
大气模型（
AtmosphericModel
Sub-ArcticSummer
5
月份
纬度：
40-50
气溶胶模型（
AerosolModel
Urban
气溶胶反演（
AerosolRetrieval
2-Band
K-T
（6）
初始能见度（
InitialVisibility
3
基本参数设置
多光谱设置（
MultispectralSettings
Defaults
下拉框：
Over-LandRetrievalStandard
660
2100
）。
FilterFunctionFile
ldcm_oli.sli
波谱响应文件
4
多光谱设置
（8）高级设置（
AdvancedSettings
tile设置为
100M
，其余按照默认设置。
（9）单击
Apply
按钮，执行
估算能见度、水汽柱结果
第三步：
浏览结果
打开大气校正结果，浏览植被波谱曲线如下，大致可以看出大气校正后消除了大气散射的影响。
6
大气校正后的植被波谱曲线
同时发现
波段数据大气校正之后结果全部为
0
，单独打开这个波段的原始文件
LC81230322013132LGN02_B9.TIF
或者在
中标识为
Cirrus
（1.3730
）波段，发现这个波段的图像噪声非常大，主要用于识别卷云，辐射定标后的值在集中在
0.011697-
0.023395
7
卷云
1.3730
）波段图像
讨论
波谱响应文件包括了可见光
-
红外，全色
9
个波段的响应，而我们大气校正使用了前
8
个波段，另外卷云
波段噪声比较大，是否将
、Pan
两个波段的响应函数去除，同时将两个波段从图像中移除，只针对
个波段进行大气校正，精度是否会更高？
oli
波谱响应函数
2、TM数据辐射定标
ENVI>
basictools>
preprocessing>
calibrationutilities>
Landsatcalibration，弹出如下对话框，图3：
图3辐射定标参数设置对话框
3、储存顺序调整
Flassh大气校正对于波段存储的要求为：
BIL，BIP格式，上述计算得到的存储方式为BSQ，在此进行波段存储顺序的转化，具体操作如下：
convertdata（BSQ,BIL,BIP）
图4存放顺序转换
4、Flaash校正参数设置
大气校正的前期准备工作完毕，现在进行校正参数的设置：
FLAASH，弹出对话
图5FLAASH参数界面设置
图6多光谱设置对对话框
根据上述图中的参数设置，然后点击ok，运行flaash大气校正。
Landsat8移除卷云Cirrus波段的大气校正测试
在“ENVI下的Landsat8大气校正（初试）”文章最后提出了一个讨论，这里根据这个设想做出了另外一个结果。
结果分析显示，两种方法得到的结果基本一致。
重新制作波谱响应函数
（1）启动ENVIclassic，选择Window->
StartNewPlotWindow。
（2）在ENVIPlotWindow窗口中，选择File->
InputData–>
SpectralLibrary，打开ldcm_oli.sli波谱响应文件。
（3）如下图所示选择7个波段的波谱响应函数，选择File->
Saveplotas->
SpectralLibrary，按照默认参数保存为.sl
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