The present invention relates to the technical field of optical remote sensing image terrain correction, starting from the physical mechanism of the photon canopy terrain interaction, by simplifying the radiative transfer equation, a physical mechanism of both completeness and concise mathematical form correction method for optical remote sensing images of terrain, which comprises the following steps: Optical Remote Sensing images and DEM data were collected according to the target; DEM data to calculate the slope, according to the image header files, calculate the imaging geometry of each pixel of the remote sensing image; atmospheric correction for surface reflectance; flat or sloping path of each pixel corresponds to the extinction and calculation of surface reflectance and extinction; the path as input, the slope reflectance correction to the ground reflectance. The topographic correction method of the invention has the advantages of strong universality and operational capability, and helps to improve the application potential of satellite remote sensing technology in mountain areas.
【技术实现步骤摘要】
基于冠层内辐射传输机理的光学遥感影像地形校正方法
本专利技术涉及光学遥感影像地形校正
,具体涉及一种基于冠层内辐射传输机理的光学遥感影像地形校正方法。
技术介绍
遥感技术因其宏观、动态和客观的优点,在环境监测、防灾减灾、农业估产等众多领域取得了广泛应用。但在地形复杂的山区,地形显著影响光学遥感的成像过程,使遥感观测的辐射信号中包含了过多非地表实况的地形扰动信息。抑制光学遥感信号中的地形信息,获得影像的等效平地反射率(即地形校正),是山地光学遥感应用的基本预处理技术。地形以多种途径使光学遥感影像产生畸变,如:①地形对太阳入射辐射的再分配;②地形对大气底层辐射传输过程的影响;③地形倾斜对冠层结构的调制。相应地,已有地形校正方法也可以大致分为三类:①入射辐射校正方法,如余弦校正;②地形-大气协同校正方法,如Kobayashi方法;③坡地冠层反射率地形校正方法,如SCS校正。SCS校正是一种常用的坡地冠层反射率校正方法,它认为冠层反射率主要有光照树冠决定,通过考虑地形倾斜引起的光照树冠面积的变化,将地形校正后的反射率表达为:式中,ρt、ρSCS分别是地形校正前后的反射率,α为坡度,θ1为太阳入射高度角,θ1’为坡地上的局地入射高度角,且θ1′=cosθ1cosα+sinθ1sinαcosβ,式中,β为坡向。相对于余弦校正、C校正等,SCS方法考虑了地形对冠层结构的调制,物理机理更加完备。但是,此方法基于几何光学基本原理,将树冠视为不透光的刚体,并且仅考虑了地形对光照树冠面积的影响,而忽略了阴影树冠、光照背景、阴影背景三分量对冠层反射率的贡献。SCS方法在稀疏 ...
【技术保护点】
一种基于冠层内辐射传输机理的光学遥感影像地形校正方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.收集目标的遥感影像和DEM数据;S2.根据DEM数据计算坡度、坡向,根据影像头文件,计算逐像元的成像几何,然后根据下列公式计算各像元对应的平地或坡地消光路径,S(θ)=1/cos(θ)
【技术特征摘要】
1.一种基于冠层内辐射传输机理的光学遥感影像地形校正方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.收集目标的遥感影像和DEM数据;S2.根据DEM数据计算坡度、坡向,根据影像头文件,计算逐像元的成像几何,然后根据下列公式计算各像元对应的平地或坡地消光路径,S(θ)=1/cos(θ)式中,θ、φ分别为太阳/观测天顶角和方位角,α、β分别为坡度、坡向,S、St分别为相同成像几何条件下平地和坡地的归一化消光路径;同时对遥感影像进行大气校正,获得地表反射率;S3.将地表反射率和消光路径作为输入,利用下列公式将坡地反射率校正为平地反射率,
【专利技术属性】
技术研发人员:尹高飞,李爱农,
申请(专利权)人:中国科学院,水利部成都山地灾害与环境研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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