[发明专利]基于绿光波段的内陆浑浊水体多光谱数据大气校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是遥感技术领域，具体涉及一种基于绿光波段的内陆浑浊水体多光谱数据大气校正方法。

背景技术

遥感技术是水环境监测和评价的重要技术手段。由于多光谱遥感数据往往具有空间分辨率高的特点，因此是内陆水环境遥感监测的重要数据源，但是，多光谱数据通常仅包含红、绿、蓝和近红外四个波段(如Landsat的TM传感器数据、SPOT卫星数据、我国的环境一号卫星CCD数据等)，波段较宽，并且缺少专门的大气校正波段，使得其大气校正精度不高，制约了其在水环境遥感监测中的应用。目前对该类数据的大气校正，主要采用6S等辐射传输模型，或黑暗像元法等，但是，辐射传输模型法需要输入大量的同步实测参数如气溶胶类型、能见度等，而这些参数又往往难以获取；此外，对于内陆浑浊水体，黑暗像元法往往产生过校正的现象，导致出现许多负值。因此，针对内陆浑浊水体的特点，建立一种快速有效的大气校正方法，是提高多光谱遥感数据的适用性，推动遥感技术发展的重要环节。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种基于绿光波段的内陆浑浊水体多光谱数据大气校正方法，针对内陆浑浊水体，确定其适宜的离水反射率背景值，克服通常大气校正中假设近红外波段离水反射为0的缺陷，避免出现过校正现象，提高多光谱遥感数据的大气校正精度。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：基于绿光波段的内陆浑浊水体多光谱数据大气校正方法，其校正方法步骤：A：对内陆水体的多光谱影像数据进行预处理；

B：对同步获取的MODIS L1B影像进行预处理；

C：对所述经过预处理的影像数据，提取清洁像元(暗像元)；

D：针对所述MODIS数据清洁像元，利用SWIR波段组合计算大气校正因子；

E：结合模拟数据库及大量实验观测数据，计算与多光谱波段匹配的清洁水体绿光波段离水反射率；

F：根据D所述计算出的大气校正因子，以及E的离水反射率，推算各波段气溶胶散射；

G：根据F所述计算的气溶胶散射，完成多光谱影像数据的大气校正。

优选地，所述步骤A具体包括步骤：

A1：获取所需进行大气校正的多光谱遥感影像，从中提取内陆水体水域的影像数据；

A2：利用所获取数据的定标参数(通常由传感器发射方提供)，对原始影像数据进行辐射定标和几何纠正。

优选地，所述步骤B具体包括步骤：

B1：获取与多光谱数据同步的MODIS L1B数据，从中提取内陆水域的影像数据；

B2：对MODIS影像进行几何校正、辐射校正以及“蝴蝶结效应(Bowtie)”纠正。

优选地，所述步骤C中，对MODIS数据，以1240nm、1640nm波段辐亮度选取低值像元做为暗像元，暗像元尽量均匀分布于图像中。

优选地，所述步骤D中，针对所述清洁像元，利用短波红外波段计算大气校正参数ε值，具体计算方法如下：