[发明专利]一种城市河网区水体大气校正方法

权利要求书

1.一种城市河网区水体大气校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、对遥感数据进行预处理，获得辐射亮度图像；具体为：

A1：获取卫星数据的辐射定标参数；

A2：对遥感数据进行预处理：根据卫星数据公布的辐射定标方法及定标参数，对原始数据进行辐射定标，获得辐射亮度图像；

B、选取图像上位于阴影区的水体像元作为暗像元，统计所有选中的暗像元在各个波段的最小值，认为该最小值等于天空光在水表形成的漫反射和大气散射辐亮度之和；

C、利用步骤B中所得各个波段的水体阴影辐亮度最小值，求解成像时的气溶胶浑浊度系数及波长指数，由此推算各个波段的气溶胶光学厚度；具体为：

C1：从遥感数据的头文件中读取成像时的太阳天顶角、卫星观测天顶角，太阳方位角、卫星方位角及大气层外太阳辐照度；

C2：计算大气瑞利散射形成的程辐射辐亮度值；

C3：利用各个波段的水体阴影辐亮度最小值计算气溶胶光学厚度；

D、用原始辐射亮度图像各个波段减去步骤B中所得阴影像元辐亮度，再根据步骤C得到的气溶胶光学厚度计算各个波段大气上行透过率，进而得到水体的离水辐亮度；

E、将离水辐亮度根据需求转换为遥感反射率或者离水反射率，完成水体大气校正。

2.根据权利要求1所述的城市河网区水体大气校正方法，其特征在于，所述辐射亮度图像L(λ)计算如下：

L(λ)＝L_w(λ)T_↑(λ)+rL_sky(λ)T_↑(λ)+L_ap(λ)+L_rp(λ)；

式中，λ为卫星传感器各通道的中心波长；L_w(λ)是进入水体被水体散射回来的离水辐亮度，包含了水质信息；T_↑为沿着观测方向的大气上行透过率；rL_sky(λ)T_↑(λ)为天空光被水面反射后被卫星观测到的辐亮度，不包含水体信息，其中L_sky(λ)为天空光辐亮度，r为气-水界面反射率；L_ap(λ)为气溶胶散射形成的大气程辐射；L_rp(λ)为大气瑞利散射形成的大气程辐射。

3.根据权利要求2所述的城市河网区水体大气校正方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1：选取辐射亮度图像上位于阴影区的水体像元作为暗像元；

B2：统计选中的暗像元辐亮度在各个波段的最小值L_shd(λ)，认为该值等于天空光在水表形成的漫反射和大气散射辐亮度之和，即：

L_shd(λ)＝rL_sky(λ)T_↑(λ)+L_ap(λ)+L_rp(λ)。