表观反射率(反射率反照率)的计算
反射率、地表反照率、比辐射率等大全

反射率、地表反照率、⽐辐射率等⼤全⼀、反射率1.反射率⼜称光谱反射率,是波长的函数,⼜称为光谱反射率ρ(λ),定义为反射能与⼊射能之⽐:2.⽅向反射率实际物体反射具有⽅向性,对⼊射和反射⽅向严格定义的反射率,为⽅向反射率。
辐射⽅向的定义有微⼩⽴体⾓、任意⽴体⾓、半球全⽅向等。
当⼊射与反射⽅向定义为微⼩⽴体⾓时,成为⼆向性反射。
3.⼆向性反射率分布函数BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function)是描述表⾯反射特性空间分布的基本参数。
⼆向性反射率因⼦(BRF),⼜称双向反射⽐因⼦,是在⼀定的辐照和观测条件下,⽬标地物的反射辐射通量与同条件下标准参考⾯(理想朗伯反射⾯)的反射辐射通量之⽐。
4.反照率(albedo)⼜称半球反射率,定义为⽬标物的反射出射度与⼊射度之⽐,即单位时间、单位⾯积上各个⽅向出射的总辐射能量M与⼊射的总辐射能量E之⽐,表⽰为:α=M/E。
地表反照率,即⾃然地物的半球反射率。
可以通过遥感成像提供的辐射亮度值L或反射率ρ,⼆向性反射率分布函数BRDF来获得。
5.⽅向-⽅向反射率⼊射能量照明⽅式为平⾏直射光,没有或可以忽略散射光;某个特定⽅向的反射能量与⼊射能量之⽐。
地物双向反射特性主要就是研究⽅向-⽅向反射率波谱。
其定义如下:6半球-⽅向反射率⼊射能量在2p半球空间内均匀分布,与⼊射能量之⽐。
定义如下:7⽅向-半球反射率(DHR)⼊射能量照明⽅式为平⾏直射光,没有或可以忽略散射光; 2p半球空间的平均反射能量与⼊射能量之⽐。
定义如下:式中为2p半球空间内表⾯反射的平均辐亮度值。
8半球-半球反射率就是反照率。
⼊射能量在2p半球空间内均匀分布, 2p半球空间的平均反射能量与⼊射能量之⽐。
若将不严格要求⼊射能量在2p半球空间内均匀分布,半球-半球反射率就是地物反照率。
定义如下:⼆、⽐辐射率⽐辐射率即物体的出射度与同温度的⿊体出射度之⽐:据基尔霍夫定律,对于不透明体有:⽅向⽐辐射率,与⽅向-半球反射率的关系:三、透射率透射率τ定义为透射能与⼊射能之⽐:⼤⽓透射率:m为⼤⽓质量,t为⼤⽓垂直光学厚度;k为衰减/消光系数,x为⼤⽓路径,kx为⼤⽓光学厚度。
反射率与折射率的计算

反射率与折射率的计算光学是一门研究光的传播和相互作用的学科,其中涉及到很多重要的概念和计算方法。
其中,反射率和折射率是两个非常重要的参数,用于描述光在不同介质中的传播和反射情况。
在本文中,我们将探讨反射率和折射率的计算方法及其应用。
首先,我们来介绍一下反射率的概念和计算方法。
反射率是指光线从一个介质射入另一个介质时,反射光的强度与入射光强度之比。
它是一个介于0到1之间的数值,可以用来描述光在界面上的反射情况。
反射率的计算方法可以通过菲涅尔公式来求解。
菲涅尔公式是描述光在介质界面上反射和折射的规律的数学公式。
对于垂直入射的光线,反射率的计算公式为:R = ((n1 - n2) / (n1 + n2))^2其中,R表示反射率,n1和n2分别表示两个介质的折射率。
对于斜入射的光线,反射率的计算方法稍有不同,需要考虑入射角度等因素。
反射率的计算方法可以应用于很多实际问题中。
例如,在光学镜片的设计中,我们可以通过计算不同材料的反射率来选择合适的材料,以提高镜片的透光率和光学性能。
此外,在光学涂层的设计中,我们也可以利用反射率的计算方法来优化涂层的反射和透射特性,以满足不同的应用需求。
接下来,我们来讨论一下折射率的概念和计算方法。
折射率是指光线从一个介质射入另一个介质时,光的传播速度的比值。
它是一个介于0到无穷大之间的数值,用来描述光在不同介质中的传播情况。
折射率的计算方法可以通过斯涅尔定律来求解。
斯涅尔定律是描述光线在两个介质之间传播时的规律的数学公式。
根据斯涅尔定律,光线通过两个介质的界面时,入射角和折射角之间的关系可以表示为:n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)其中,n1和n2分别表示两个介质的折射率,θ1和θ2分别表示入射角和折射角。
通过斯涅尔定律,我们可以计算出光线在不同介质中的传播情况,从而了解光的传播路径和传播速度的变化。
折射率的计算方法同样可以应用于很多实际问题中。
例如,在光纤通信系统中,我们可以通过计算光纤的折射率来优化光的传输效率和传输距离。
表观反射率

运算前:
实施运算 Basic tools > band math 输入运算式:
运算后:
1大气层等价反射率2表观星上反射率要对图象进行辐射定标计算表观反射率将图象的dn值转化为表观反射率该过程的实现是通过应用以下三个步骤来实现的
表观反射率
概念: (1)大气层等价反射率 (2)表观化为表观反射率,该过程的实 现是通过应用以下三个步骤来实现的: (1)首先将图象的DN值转化为辐亮度: radiance=gain*DN+offset (1)式 (2)然后将图象的辐亮度转化为表观反射率: ρ=π*L*d2/(ESUN*cos(θ)) (2)式
其中ρ为表观反射率,L为表观辐亮度,d为日地距离,ESUN 为太阳平均辐射强度,θ为太阳天顶角。
(3)将以上两个步骤结合得:
ρ=π*(gain*DN+offset)* d2/(ESUN*cos(θ)) (3)式
ENVI中的具体实现:采用简单的波段运算 中的具体实现: 中的具体实现 例如,我们把2002-5-22的一幅ETM图像第3波段的DN值转化为表观反射率。 第一步,查找.FST文件(是该图像经过粗纠正后的数据信息说明文件), 该图像第3波段的gain和offset,可知: gain=0.619215662339154,offset=-5.0000000000000 第二步,查找.FST文件可知 =90-62.7=27.3度,cos(θ)=0.8886;查找Table 11.4 (Earth-Sun Distance in Astronomical Units)可知 d=1.10109天文单位; 查找Table 11.3 (ETM+ Solar Spectral Irradiances)可知ESUN=1551。 第三步,把这些参数的值带入(1)式:L3=0.619*b3-5.0 代入(3)式:ρ3=3.1415* (0.619*b3-5.0)*1.10109^2/(1551*0.4602)
表观反射率(反射率、反照率)的计算(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑表观反射率(反射率、反照率)的计算第一步、分别计算各个波段每个像元的辐射亮度L 值:L=Gain*DN+Bias或者min min minmax min max )(*L QCAL QCAL QCAL QCAL L L L +---= 式中,QcaL 为某一像元的DN 值,即QCAL=DN 。
QCALmax 为像元可以取的最大值255。
QCALmin 为像元可以取的最小值。
如果卫星数据来自LPGS(The level 1 product generation system),则QCAL=1(Landsat-7数据属于此类型)。
如果卫星数据来自美国的NLAPS ( National Landsat Archive Production System ),则QCALmin=0 (Ldsat-5的TM 数据属于此类型)。
根据以上情况,对于Landsat-7来说,可以改写为(QCALmin=1):min min max )1(*254L DN L L L +--= 对于Landsat-5来说,可以改写为(QCALmin=0):min min max *255L DN L L L +-=表1 Iandsa-7 ETM+各个反射波段的Lmax 和Lmin 值Table1The values of Lmmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-7 ETM+(W ˙m-2-sr-1˙μm-1)表2 Landsat-5 TM 各反射波段的Lmax 和Lmin 值Table 2 The values of Lmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-5TM (W ˙m-2-sr-1˙μm-1)表类型(非沙漠和冰面的陆地、沙漠、冰与雪、水体、海冰、火山等6大类型)和太阳高度角状况来确定采用高增益参数或是低增益参数。
表观反射率(反射率、反照率)的计算

表观反射率(反射率、反照率)的计算第一步、分别计算各个波段每个像元的辐射亮度L 值:L=Gain*DN+Bias或者min min minmax minmax )(*L QCAL QCAL QCAL QCAL L L L +---=式中,QcaL 为某一像元的DN 值,即QCAL=DN 。
QCALmax 为像元可以取的最大值255。
QCALmin 为像元可以取的最小值。
如果卫星数据来自LPGS(The level 1 product generation system),则QCAL=1(Landsat-7数据属于此类型)。
如果卫星数据来自美国的NLAPS ( National Landsat Archive Production System ),则QCALmin=0 (Ldsat-5的TM 数据属于此类型)。
根据以上情况,对于Landsat-7来说,可以改写为(QCALmin=1):minminmax )1(*254L DN L L L +--=对于Landsat-5来说,可以改写为(QCALmin=0):minminmax *255L DN L L L +-=表1 Iandsa-7 ETM+各个反射波段的Lmax 和Lmin 值Table1The values of Lmmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-7ETM+(W ˙m-2-sr-1˙μm-1) 波段 Band 2000年7月1日之前 2000年7月1日之后低Gain 高Gain 低Gain高Gain LminLmax LminLmax LminLmax LminLmax 1 -6.2 297.5 -6.2 194.3 -6.2 293.7 -6.2 191.6 2 -6.0 303.4 -6.0 202.4 -6.4 300.9 -6.4 196.5 3 -4.5 235.5 -4.5 158.6 -5.0 234.4 -5.0 152.9 4 -4.5 235.5 -4.5 157.5 -5.1 241.1 -5.1 157.4 5 -1.0 47.7 -1.0 31.76 -1.0 47.57 -1.031.06 7 -0.3516.6-0.3510.932-0.35 16.54-0.3510.8表2 Landsat-5 TM 各反射波段的Lmax 和Lmin 值Table 2 The values of Lmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-5 TM (W ˙m-2-sr-1˙μm-1)波段 Band 1984/03/01至2003/05/04 2003/05/04之后 Lmin Lmax Lmin Lmax 1 -1.52 152.10 -1.52 193.0 2 -2.84 296.81 -2.84 365.0 3 -1.17 204.30 -1.17 264.0 4 -1.51 206.20 -1.51 221.0 5-0.3727.19-0.3730.27 -0.15 14.38 -0.15 16.5为了使传感器的辐射分辨率达到最大,而又不使其达到饱和,根据地表类型(非沙漠和冰面的陆地、沙漠、冰与雪、水体、海冰、火山等6大类型)和太阳高度角状况来确定采用高增益参数或是低增益参数。
反射率指数

反射率指数摘要:一、反射率指数的概念与意义二、反射率指数的计算方法三、反射率指数在各个领域的应用四、提高反射率指数的策略与方法五、总结与展望正文:一、反射率指数的概念与意义反射率指数是衡量物体表面反射光能力强弱的一个物理参数。
它反映了光线在物体表面的反射程度,用以描述物体表面的光学特性。
反射率指数越高,表明物体表面反射光的能力越强,反之则越弱。
在现实生活中,反射率指数对于我们了解和分析物体表面的光照效果、色彩表现等方面具有重要的意义。
二、反射率指数的计算方法反射率指数的计算公式为:反射率= (反射光通量/ 入射光通量)× 100%。
其中,反射光通量指的是光线在物体表面反射后的总光通量,入射光通量是指照射在物体表面的光线总光通量。
通过测量入射光和反射光的光通量,可以计算出物体表面的反射率。
三、反射率指数在各个领域的应用1.摄影与影视制作:反射率指数在摄影和影视制作中起着重要作用,了解物体表面的反射率有助于摄影师和导演更好地把握画面效果,实现所需的光照效果和色彩搭配。
2.工业生产:反射率指数在工业生产中用于检测和控制产品质量。
通过测量产品表面的反射率,可以判断表面光洁度、涂层厚度等指标,从而保证产品质量和生产过程的稳定性。
3.建筑与室内设计:反射率指数在建筑和室内设计中有助于设计师了解和选择合适的材料,以实现所需的光照效果和空间氛围。
4.研究领域:反射率指数在光学、材料科学等领域具有重要的研究价值。
研究物体表面的反射率特性,有助于开发新型光学材料、提高光学器件的性能等。
四、提高反射率指数的策略与方法1.选择高反射率的材料:选用高反射率的材料制作物体表面,可以提高反射率指数。
例如,金属表面、瓷器表面等具有较高的反射率。
2.优化表面处理工艺:通过改善物体表面的加工工艺,提高表面光洁度,从而提高反射率指数。
3.合理布置光源:合理选择光源、调整光源角度和距离,有助于提高物体表面的反射率指数。
4.选择合适的颜色:在特定光照条件下,不同颜色的物体表面反射率存在差异。
反射率计算公式

反射率计算公式反射率是指光线射入一个介质,部分光线被介质反射回来的比例,通常用R表示。
反射率是一个介于0和1之间的值,其中0表示没有任何光线被反射,1表示所有光线都被反射。
在物理学中,反射率的计算公式是通过将入射光线和反射光线之间的能量关系来确定的。
根据能量守恒定律,入射光线的能量必须等于反射光线的能量加上透射光线的能量。
可以使用反射定律和透射定律来推导反射率的计算公式。
对于垂直入射的平行光线,即入射光线和法线成90度的情况,反射率计算公式如下:R = (n1 - n2) / (n1 + n2)^2其中,n1是光线从空气射入介质的折射率,n2是光线在介质中的折射率。
对于斜入射的光线,即入射光线和法线成任意角度的情况,反射率计算公式需要考虑入射角和折射角。
利用斯涅耳定律和菲涅尔公式,可以得到反射率的计算公式如下:R = ((n1 * cosθi - n2 * cosθt) / (n1 * cosθi + n2 * cosθt))^2 + ((n2* cosθi - n1 * cosθt) / (n2 * cosθi + n1 * cosθt))^2其中,θi是入射角,θt是折射角,n1是光线从空气射入介质的折射率,n2是光线在介质中的折射率。
需要注意的是,对于非金属表面,反射率主要取决于介质的折射率和入射角度。
但对于金属表面,反射率还与金属的电导率和入射角度有关。
反射率的计算公式可以帮助我们理解光在不同介质中的传播方式,并对光的反射现象进行定量分析。
在光学设计和材料科学领域中,反射率的计算公式是非常重要的参考内容,可以帮助研究人员选择合适的材料和设计更有效的光学系统。
总结起来,反射率的计算公式可以根据入射角度、入射介质和反射介质的折射率来确定。
不同的入射角度和介质折射率会导致不同的反射率,这对于光学研究和技术应用都有重要意义。
反射率计算公式是光学领域的基本理论,应用广泛且有实际意义。
反射率和折射率

反射率的大小 与介质的折射 率有关,而折 射率的大小与 介质的折射率
无关。
汇报人:XX
光学仪器制造: 根据材料的折 射率差异,制 造出各种光学
仪器
光纤通信:利 用光纤传递信 号,实现高速、 大容量的通信
光学成像:通 过折射原理, 实现清晰的光
学成像效果
物理实验:利 用折射率研究 光与物质相互 作用的现象, 进行各种物理
实验
反射率和折射率 都与光在介质中 的传播速度有关。
反射率和折射率都 是描述光在界面上 行为的物理量。
反射率和折射率 都是波长和角度 的函数。
反射率和折射率 都受到介质特性 的影响。
反射率是指光线 在表面反射的比 例,而折射率是 指光线在两种不 同介质交界处发 生偏折的程度。
反射率与物体 的表面性质有 关,而折射率 与介质的折射
率有关。
反射率的大小 与入射角的大 小有关,而折 射率的大小与 入之间传播时,光速变化引起角度变 化的物理量。
折射率的测量方法:通过测量入射 角和折射角,利用折射定律计算折 射率。
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折射率的公式:n=c/v,其中c为光 在真空中的速度,v为光在介质中 的速度。
折射率的应用:在光学、物理学、 化学等领域有广泛应用,如眼镜、 光学仪器、光谱分析等。
光学仪器制造:反射镜、 反射式望远镜等
表面处理:金属、涂层等 表面的反射特性
雷达探测:利用反射率差 异识别目标
能源利用:太阳能电池板、 反射式聚光器等
折射率定义:光在两种不同介质中传播时,由于速度不同而发生方向改变的物理量。 折射率公式:n=c/v,其中c为光在真空中的速度,v为光在介质中的速度。 折射率与波长关系:不同波长的光在同一介质中折射率不同,即色散现象。 折射率与温度关系:某些介质折射率随温度变化而变化。
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表观反射率(反射率、反照率)的计算第一步、分别计算各个波段每个像元的辐射亮度L 值:L=Gain*DN+Bias或者min min minmax minmax )(*L QCAL QCAL QCAL QCAL L L L +---=式中,QcaL 为某一像元的DN 值,即QCAL=DN 。
QCALmax 为像元可以取的最大值255。
QCALmin 为像元可以取的最小值。
如果卫星数据来自LPGS(The level 1 product generation system),则QCAL=1(Landsat-7数据属于此类型)。
如果卫星数据来自美国的NLAPS ( National Landsat Archive Production System ),则QCALmin=0 (Ldsat-5的TM 数据属于此类型)。
根据以上情况,对于Landsat-7来说,可以改写为(QCALmin=1):minminmax )1(*254L DN L L L +--=对于Landsat-5来说,可以改写为(QCALmin=0):minminmax *255L DN L L L +-=表1 Iandsa-7 ETM+各个反射波段的Lmax 和Lmin 值Table1The values of Lmmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-7表2 Landsat-5 TM 各反射波段的Lmax 和Lmin 值的陆地、沙漠、冰与雪、水体、海冰、火山等6大类型)和太阳高度角状况来确定采用高增益参数或是低增益参数。
一般低增益的动态范围比高增益大1.5倍,因此当地表亮度较大时,用低增益参数;其它情况用高增益参数。
在非沙漠和冰面的陆地地表类型中,ETM+的1一3和5,7波段采用高增益参数,4波段在太阳高度角低于45度(天顶角>45度)时也用高增益参数,反之则用低增益参数。
详见文献(NASA Landsat Project ScienceOffice , 1998b )。
第二步、计算各波段反射率(反照率、反射率)ρ:波段)为第i i Cos ESUN D L i ()(2θπρ•••=式中,p 为人气层顶(TOA)表观反射率(无量纲),π为常量(球面度str),L 为大气层顶进人卫星传感器的光谱辐射亮度(W ˙m-2-sr-1˙μm-1),D 为日地之间距离(天文单位),ESUN 为大气层顶的平均太阳光谱辐照度(W ˙m-2-sr-1˙μm-1),θ为太阳的天顶角(θ=90˚-β,β为太阳高度角, Cos(θ)也可以这样计算:Cos(θ)=Sin φ*Sin δ+Cos φ*Cos δ*Cosh,式中φ甲为地理纬度,φ为太阳赤纬,h 为太阳的时角。
太阳赤纬是太阳光与地球赤道平面的夹角)。
也可以是:2)365)5.93(2sin 0167.01(cos )()(⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⋅=D E L s sun T πθλλπρ其中,θs 为太阳天顶角, D 为儒略历(Julian) 日期,这两个参数可由数据头文件读出。
L (λ) 为入瞳辐亮度, Esun 为外大气层太阳辐照度。
上式成立的条件是假设在大气层顶,有一个朗勃特(Laribcitian)反射面。
太阳光以天顶角θ人射到该面,该表面的辐照度为E = ESUN*Cos(θ)/D 2(吕斯哗,1981)。
该表面的辐射出射度M=πL(吕斯骤,1981)。
根据Lanbertian 反射率定义,大气层顶的表观反射率P 等于M 和E 的比值,即波段)为第i i Cos ESUN D L E M i ()(2θπρ•••==表 3 随时间变化的日地距离(天文单位)表 4 Landsat-7 和Landsat-5的大气层顶平均太阳光谱辐照度ESUN(W ˙m-2-sr-1˙μm-1)波段)为第i i L QCAL QCAL QCAL QCAL L L Cos ESUN D x ma i ()()(min min min max min 2⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-•--••=θπρ对于Landsat-7上试简化为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-•-••=min min max 2)1(254)(L QCAL L L Cos ESUN D i θπρ对于Landsat-5上试简化为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+•-••=min min max 2255)(L QCAL L L Cos ESUN D i θπρ 其中,QCAL 为图像灰度值DN 。
反照率的计算:TM1~TM4波段所对应的宽波段反照率可表示为个波段的反射率)第为i TM i iρρρ(41∑=Table 1. Characteristics of the Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+)bands. Band Spatial resolution (m) Lower limit (µm) Upper limit (µm) Bandwidth(nm)Bitsperpixel Gain Offset1 28.50 0.45 0.52 70 8 0.786274521 -6.1999998 2 28.50 0.53 0.61 80 8 0.817254878 -6.0000000 3 28.50 0.63 0.69 60 8 0.639607867 -4.50000004 28.50 0.75 0.90 150 8 0.939215686 -4.5000000 5 28.501.551.75200 8 0.128470589 -1.0000000 6 57.00 10.40 12.50 2100 8 0.066823533 0.00000000 7 28.50 2.10 2.35 250 8 0.044243138 -0.3499999 814.250.520.903808 0.786274521 -6.199999811.3.1 Conversion to RadianceDuring 1G product rendering image pixels are converted to units of absolute radiance using 32 bit floating point calculations. Pixel values are then scaled to byte values prior to media output. The following equation is used to convert DN's in a 1G product back to radiance units:Lλ= "gain" * QCAL + "offset"which is also expressed as:Lλ = ((LMAXλ- LMINλ)/(QCALMAX-QCALMIN)) * (QCAL-QCALMIN) + LMINλwhere: Lλ= Spectral Radiance at the sensorճ aperture inwatts/(meter squared * ster * μm)"gain"= Rescaled gain (the data product "gain" contained inthe Level 1 product header or ancillary data record)in watts/(meter squared * ster * μm)"offset"= Rescaled bias (the data product "offset" containedin the Level 1 product header or ancillary datarecord ) in watts/(meter squ ared * ster * μm) QCAL= the quantized calibrated pixel value in DNLMINλ= the spectral radiance that is scaled to QCALMIN inwatts/(meter squared * ster * μm)LMAXλ= the spectral radiance that is scaled to QCALMAX inwatts/(meter squared * ster * μm)QCALMIN= the minimum quantized calibrated pixel value(corresponding to LMINλ) in DN= 1 (LPGS Products)= 0 (NLAPS Products)QCALMAX= the maximum quantized calibrated pixel value(corresponding to LMAXλ) in DN= 255The are the spectral radiances for each band at digital numbers 0 or 1 and 255 (i.e QCALMIN, QCALMAX), respectively. LPGS used 1 for QCALMIN while NLAPS used 0 for QCALMIN for data products processed before April 5, 2004. NLAPS from that date now uses 1 for the QCALMIN value. Other product exist as well. One LMIN/LMAX set exists for each gain state. These values will change slowly over time as the ETM+ detectors lose responsivity. Table 11.2 lists two sets of LMINs and LMAXs. The first set should be used for both LPGS and NLAPS 1G products created before July 1, 2000 and the second set for 1G products created after July 1, 2000. Please note the distinction between acquisition and processing dates. Use of the appropriate LMINs and LMAXs will ensure accurate conversion to radiance units. Note for band 6: A bias was found in the pre-launch calibration by a team of independent investigators post launch. This was corrected for in the LPGS processing system beginning Dec 20, 2000. For data processed before this, the image radiances given by the above transform are 0.31 w/m2 ster um too high. See the for more details.Table 11.2 ETM+ Spectral Radiance Rangewatts/(meter squared * ster * μm)Band NumberBefore July 1, 2000After July 1, 2000 Low Gain High Gain Low Gain High Gain LMIN LMAX LMIN LMAX LMIN LMAX LMIN LMAX1 -6.2 297.5 -6.2 194.3 -6.2 293.7 -6.2 191.62 -6.0 303.4 -6.0 202.4 -6.4 300.9 -6.4 196.53 -4.5 235.5 -4.5 158.6 -5.0 234.4 -5.0 152.94 -4.5 235.0 -4.5 157.5 -5.1 241.1 -5.1 157.45 -1.0 47.70 -1.0 31.76 -1.0 47.57 -1.0 31.066 0.0 17.04 3.2 12.65 0.0 17.04 3.2 12.657 -0.35 16.60 -0.35 10.932 -0.35 16.54 -0.35 10.808 -5.0 244.00 -5.0 158.40 -4.7 243.1 -4.7 158.311.3.2 Radiance to ReflectanceFor relatively clear Landsat scenes, a reduction in between-scene variability can be achieved through a normalization for solar irradiance by converting spectral radiance, as calculated above, to planetary reflectance or albedo. This combined surface and atmospheric reflectance of the Earth is computed with the following formula:Where:= Unitless planetary reflectance= Spectral radiance at the sensor's aperture= Earth-Sun distance in astronomical units fromnautical handbook orinterpolated from values listed in Table11.4= Mean solar exoatmospheric irradiances fromTable 11.3= Solar zenith angle in degreesTable 11.3 ETM+ Solar Spectral IrradiancesBand watts/(meter squared * μm)1 1969.0002 1840.0003 1551.0004 1044.0005 225.7007 82.078 1368.000Table 11.4 Earth-Sun Distance in Astronomical UnitsJulian Day DistanceJulianDayDistanceJulianDayDistanceJulianDayDistanceJulianDayDistance1 .9832 74 .9945 152 1.0140 227 1.0128 305 .9925 15 .9836 91 .9993 166 1.0158 242 1.0092 319 .9892 32 .9853 106 1.0033 182 1.0167 258 1.0057 335 .9860 46 .9878 121 1.0076 196 1.0165 274 1.0011 349 .9843 60 .9909 135 1.0109 213 1.0149 288 .9972 365 .983311.3.3 Band 6 Conversion to TemperatureETM+ Band 6 imagery can also be converted from spectral radiance (as described above) to a more physically useful variable. This is theeffective at-satellite temperatures of the viewed Earth-atmospheresystem under an assumption of unity emmissivity and using pre-launch calibration constants listed in Table 11.5. The conversion formula is:Where:T = Effective at-satellite temperature in KelvinK2 = Calibration constant 2 from Table 11.5 K1 = Calibration constant 1 from Table 11.5L = Spectral radiance in watts/(meter squared * ster * ?m)Table 11.5 ETM+ and TM Thermal Band Calibration ConstantsConstant 1- K1Constant 2 - K2。