高分二号PMS数据预处理流程

### 高分二号PMS数据预处理流程详解 #### 一、概述 高分二号（GF-2）卫星是中国高分辨率对地观测系统的重要组成部分，提供了丰富的遥感影像资源。为了更好地利用这些影像数据，对其进行有效的预处理至关重要。预处理流程主要包括参数设置和一系列技术步骤，旨在提高数据的质量和可用性。本文将详细介绍使用ENVI软件进行高分二号PMS数据预处理的具体流程，特别关注辐射定标和大气校正两个关键环节。 #### 二、准备工作 首先需要准备ENVI扩展工具，以便于后续的处理工作。具体步骤如下： 1. **下载并安装ENVI扩展工具**： - 访问指定链接（http://pan.baidu.com/s/1jI3PxGE）下载扩展工具的Zip文件。 - 将下载的文件解压至ENVI安装路径下的`extensions`目录（例如`C:\Program Files\Exelis\ENVI53\extensions`），覆盖已有的同名文件夹。 - 重启ENVI软件确保扩展工具被正确加载。 **注意**：该工具仅适用于ENVI 5.3及以上版本。 #### 三、辐射定标 辐射定标是预处理中的第一步，其目的是将原始数据转换为物理有意义的单位，如辐射亮度或反射率等。 1. **多光谱数据的辐射定标**： - 在ENVI的工具箱中选择`RadiometricCorrection`下的`RadiometricCalibration`功能。 - 选择需要处理的多光谱数据文件。 - 在`RadiometricCalibration`面板中，点击`ApplyFLAASHSettings`按钮来自动设置符合FLAASH大气校正所需的参数，如定标类型（Radiance）、存储顺序（Interleave）和辐射亮度单位（ScaleFactor）。 - 设置输出路径和文件名后，执行操作。 2. **全色数据的辐射定标**： - 在工具箱中同样选择`RadiometricCorrection`下的`RadiometricCalibration`功能，但这次选择的是全色数据（PAN.xml）。 - 在`RadiometricCalibration`面板中手动设置以下参数： - `CalibrationType`: 反射率（Reflectance）。 - `OutputDataType`: Uint。 - `ScaleFactor`: 10000。 - 选择输出路径和文件名后，执行操作。 **注意事项**：由于多光谱数据经过FLAASH大气校正后得到的数据是扩大了10000倍的反射率数据，为了保证融合图像的一致性，全色数据也需要进行类似的处理，即定标为大气表观反射率并扩大10000倍。 #### 四、大气校正 大气校正是预处理中的另一重要步骤，其目的是消除大气效应的影响，获得地面反射率的真实值。 1. **多光谱数据的大气校正**： - 在ENVI的工具箱中选择`RadiometricCorrection`下的`AtmosphericCorrectionModule`中的`FLAASHAtmosphericCorrection`功能。 - 选择之前已经进行过辐射定标的多光谱数据作为输入。 - 在`RadianceScaleFactors`面板中选择`Usesinglescalefactorforallbands`，并将`Singlescalefactor`设置为1。 - 设置输出文件及路径。 - 配置传感器基本信息，包括： - 传感器类型（SensorType）：未知多光谱（UNKNOWN-MSI）。 - 传感器高度（SensorAltitude）：631km。 - 地面高程（GroundElevation）：2.586km。 - 像素大小（PixelSize）：4m。 - 成像日期（FightDate）：2015年5月14日。 - 成像时间（FlightTimeGMT）：03:25:16。 2. **大气模型的选择**： - 根据影像所在区域的经纬度和成像时间来确定合适的大气模型和气溶胶模型。 - 通常可以通过查看ENVI的帮助文档找到相应的表格或指南。 3. **平均海拔高度的计算**： - 使用ENVI自带的全球DEM数据（例如GMTED2010）来获取平均海拔高度。 - 通过`Statistics`工具计算选定区域的平均海拔。 - 在`SelectStatisticsSubset`对话框中，选择需要统计的图像区域。 - 在统计面板中选择`BasicStats`选项即可获得平均海拔值。 4. **其他设置**： - 根据地理位置和成像时间选择适当的大气模型（例如SAS）。 - 对于气溶胶模型，若成像时能见度较好，则可以设置为60km。 通过以上详细的步骤，可以有效地完成高分二号PMS数据的预处理工作，为后续的分析和应用提供高质量的数据支持。