ASTER卫星数据
ASTER数据处理
ASTER数据处理一、概述ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）是一种由美国宇航局（NASA）和日本航空航天局（JAXA）联合研制的遥感传感器，用于获取地球表面的热辐射和反射数据。
ASTER数据处理是对ASTER卫星获取的数据进行预处理、校正和分析的过程，以提取有用的地理信息。
二、数据获取ASTER卫星通过多光谱、高光谱和热红外波段获取数据。
数据包括多光谱图像、高光谱图像和热红外图像。
这些图像提供了地表温度、地形高程、植被覆盖、土壤类型等多种地理信息。
三、数据预处理1. 辐射校正：根据卫星获取的原始数据，进行辐射校正，消除大气和云层的影响，以获得真实的地表辐射数据。
2. 几何校正：对图像进行几何校正，纠正由于卫星运动和地球曲率引起的变形，使图像与地理坐标系统对齐。
3. 噪声去除：利用滤波和去噪算法，去除图像中的噪声和伪影，提高图像质量。
四、数据分析1. 特征提取：利用图像处理和模式识别算法，提取地表特征，如植被覆盖、水体分布、土地利用类型等。
2. 温度计算：根据热红外波段数据，计算地表温度分布，用于研究气候变化、城市热岛效应等。
3. 地形重建：利用高光谱和多光谱数据，进行数字高程模型（DEM）的生成，用于地形分析、地质勘探等应用。
4. 目标识别：通过图像分类和目标检测算法，识别特定目标，如建筑物、道路、河流等。
五、数据应用ASTER数据处理的结果可以广泛应用于地质勘探、环境监测、农业、城市规划等领域。
例如，利用地表温度数据可以监测火山活动和地热资源；利用植被覆盖数据可以评估生态环境变化；利用数字高程模型可以进行洪水预测和地质灾害评估。
六、数据处理软件目前，有多种数据处理软件可用于ASTER数据处理，如ENVI、ERDAS IMAGINE、ArcGIS等。
这些软件提供了丰富的工具和算法，用于数据预处理、图像分析和结果可视化。
ASTER数据处理
ASTER数据处理一、简介ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）是一种遥感卫星传感器，由美国宇航局（NASA）和日本航空航天局（JAXA）合作开发，于1999年装载在“地球观测卫星1号”（EOS-1）上发射升空。
ASTER传感器可以提供高分辨率、多光谱的地球表面影像数据，广泛应用于地质勘探、环境监测、农业、城市规划等领域。
二、数据获取ASTER数据可以通过多种方式获取，包括购买商业数据、使用开放数据集或自行采集。
购买商业数据可以通过与相关供应商联系，协商购买适合自己需求的数据。
开放数据集可以通过NASA和JAXA的官方网站或其他数据共享平台免费下载。
自行采集数据则需要具备相关的卫星接收设备和处理软件。
三、数据处理步骤1. 数据预处理：将获取的ASTER数据进行预处理，包括去除云层、大气校正、几何校正等。
这些步骤可以提高数据的质量和准确性。
2. 数据解译：根据任务需求，选择合适的数据解译方法。
例如，对于地质勘探，可以利用ASTER数据进行岩性分类和矿产识别；对于环境监测，可以利用ASTER数据进行植被覆盖度和土地利用分类等。
3. 数据分析：根据任务需求，进行数据分析和统计。
可以利用遥感图像处理软件进行数据分析，提取感兴趣的特征参数，如地表温度、植被指数等。
4. 结果展示：根据任务需求，将处理和分析结果进行可视化展示。
可以生成地图、图表或报告，以便更直观地呈现数据处理的结果。
四、工具和软件1. ENVI（Environment for Visualizing Images）：一种常用的遥感图像处理软件，可以用于ASTER数据的预处理、解译和分析。
2. ArcGIS（Geographic Information System）：一种地理信息系统软件，可以用于地图制作、空间分析和数据可视化。
3. MATLAB：一种编程语言和环境，可以用于ASTER数据的处理和分析，以及自定义算法的开发。
ASTER数据处理
ASTER数据处理一、介绍ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）是由日本宇航局（JAXA）于1999年发射的一种多光谱遥感仪器，安装在“地球观测卫星”上。
ASTER数据提供了高分辨率的地表温度、地表高程和地表反射率等信息，广泛应用于地质学、环境科学、农业和城市规划等领域。
二、数据获取1. 数据来源ASTER数据可以从JAXA的官方网站、NASA的地球观测系统数据中心（EOSDIS）以及其他一些遥感数据共享平台获取。
2. 数据类型ASTER数据包括多光谱数据、高程数据和热红外数据。
多光谱数据包括14个波段，覆盖可见光和近红外光谱范围。
高程数据提供了地表高程信息，用于地形分析和三维建模。
热红外数据可用于测量地表温度。
三、ASTER数据处理流程1. 数据预处理（1）数据格式转换：将ASTER数据从原始格式转换为常用的遥感数据格式，如GeoTIFF或ENVI格式。
（2）辐射校正：根据仪器特性和大气影响，对数据进行辐射校正，以消除大气效应和仪器响应差异。
2. 数据处理与分析（1）地表温度计算：利用热红外数据和辐射校正后的多光谱数据，采用物理模型计算地表温度。
（2）地表反射率计算：根据辐射校正后的多光谱数据，采用反射率模型计算地表反射率。
（3）地表高程提取：利用高程数据进行地形分析，如坡度和坡向计算。
（4）特征提取：通过图像分类和目标识别算法，提取感兴趣的地物特征，如植被覆盖、水体分布等。
（5）数据融合：将不同波段的数据进行融合，以提高分类和识别的精度。
四、应用案例1. 地质学利用ASTER数据可以识别地质构造、岩性和矿物组成，帮助矿产勘探和地质灾害评估。
2. 环境科学ASTER数据可用于监测植被覆盖、土地利用变化和水体污染等环境指标，为环境保护和可持续发展提供支持。
3. 农业通过分析地表温度和植被指数等数据，可以评估农作物生长状况、灌溉需求和病虫害风险，为农业管理决策提供参考。
ASTER数据处理
ASTER数据处理引言概述：ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）是一种遥感卫星传感器，具有高分辨率和多波段的特点。
在地球科学、地质勘探、环境监测等领域，ASTER数据的处理和分析对于获取准确的地表信息至关重要。
本文将介绍ASTER数据处理的基本步骤和常用方法。
一、数据获取与预处理1.1 数据源：ASTER数据可从美国地质调查局（USGS）的全球地球观测系统（GEOSS）获取。
通过GEOSS平台，可以免费获取ASTER Level 1A和Level 1B数据，其中Level 1B数据已经进行了几何校正。
1.2 数据格式：ASTER数据通常以HDF（Hierarchical Data Format）格式存储，其中包含了多个波段的信息。
1.3 预处理：在进行数据处理之前，需要进行一些预处理步骤，如大气校正、辐射定标和几何校正等，以确保数据的准确性和一致性。
二、数据解译与分类2.1 数据解译：ASTER数据包含了多个波段，可以用于提取地表特征信息。
通过对不同波段的分析，可以解译出地表的植被、水体、岩石等特征。
2.2 数据分类：根据不同的应用需求，可以使用不同的分类方法对ASTER数据进行分类，如基于像元的分类、基于对象的分类和基于混合像元的分类等。
2.3 特征提取：通过图像处理技术，可以从ASTER数据中提取出各种地表特征，如植被指数、土壤湿度、地表温度等。
这些特征可以用于地表环境监测和资源调查等领域。
三、数据融合与模型建立3.1 数据融合：ASTER数据可以与其他遥感数据进行融合，以提高数据的精度和可靠性。
常用的数据融合方法包括主成分分析、小波变换和多尺度分析等。
3.2 模型建立：通过对ASTER数据进行分析和处理，可以建立各种模型来预测和模拟地表的特征和变化。
例如，可以建立植被生长模型、土壤侵蚀模型等，以支持农业生产和环境保护等决策。
ASTER数据处理
ASTER数据处理一、引言ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）是一种由美国航空航天局（NASA）和日本国土交通省（METI）合作开辟的卫星传感器。
它可以获取地球表面的高分辨率多光谱图象和热红外图象。
ASTER数据处理是指对从ASTER卫星获取的数据进行处理和分析，以提取地表特征、监测环境变化、进行地质研究等。
二、数据获取与预处理1. 数据获取从ASTER卫星获取的数据通常以L1A级别的原始数据形式提供。
这些数据包括多光谱和热红外波段的辐射亮度值，以及地球表面的几何信息（如经纬度、高程等）。
可以通过NASA的地球观测系统数据网站或者其他相关数据分发渠道获取ASTER数据。
2. 数据预处理对于ASTER数据的预处理，通常包括以下步骤：- 辐射校正：校正数据中的大气影响，以获得地表反射率或者辐射亮度。
- 几何校正：校正数据中的几何失真，以实现精确的地理定位。
- 云和阴影去除：去除图象中的云和阴影，以提高图象质量。
- 大气校正：校正数据中的大气散射和吸收效应，以获得准确的地表温度。
三、数据处理与分析1. 特征提取使用ASTER数据进行特征提取可以匡助我们了解地表的物质组成和地貌特征。
常用的特征提取方法包括：- 植被指数计算：如归一化植被指数（NDVI）和土壤调整植被指数（SAVI）等，用于评估植被覆盖程度和植被健康状况。
- 岩石和矿物识别：通过分析不同波段的光谱特征，可以识别出地表的岩石类型和矿物组成。
- 地表温度计算：利用热红外波段的数据，可以计算地表的温度分布，用于研究地表热环境温和候变化。
2. 环境监测ASTER数据可以用于监测环境变化和自然灾害的影响。
例如：- 森林火灾监测：通过分析热红外波段的数据，可以检测和监测森林火灾的发生和蔓延情况。
- 冰川变化监测：利用多光谱数据和地表温度数据，可以研究冰川的变化和融化速度。
ASTER数据处理
ASTER数据处理标题：ASTER数据处理引言概述：ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）是一种由美国航空航天局（NASA）和日本航空航天局（JAXA）联合开发的遥感卫星传感器。
它可以获取地球表面的热辐射和反射数据，为地质、环境、气候等领域的研究提供了重要的数据来源。
本文将详细介绍ASTER数据的处理过程。
一、数据获取1.1 数据源：ASTER数据可以通过NASA的地球观测系统数据中心（EOSDIS ）或JAXA的地球观测数据中心（EODC）获取。
这些数据中心提供了ASTER传感器获取的各种产品，包括地表温度、地形高程、植被指数等。
1.2 数据格式：ASTER数据以HDF（Hierarchical Data Format）格式存储，可以使用专业软件如ENVI、ArcGIS等进行读取和处理。
HDF格式具有多维数组结构，可以同时存储多个波段的数据。
1.3 数据质量控制：在进行ASTER数据处理之前，需要对数据进行质量控制。
这包括检查数据的完整性、准确性和一致性，以确保后续分析的可靠性。
二、数据预处理2.1 辐射校正：由于大气和地表反射的影响，ASTER数据中的辐射值需要进行校正。
这包括大气校正和地表反射校正，可以使用大气校正模型和地表反射率模型进行处理。
2.2 几何校正：ASTER数据获取时可能存在姿态误差和地形变形等问题，因此需要进行几何校正。
这包括姿态校正和地形校正，可以使用DEM（Digital Elevation Model）数据进行校正。
2.3 噪声去除：ASTER数据中可能存在各种类型的噪声，如条纹噪声、斑点噪声等。
为了提高数据质量，需要进行噪声去除处理。
可以使用滤波算法或统计方法来降低噪声的影响。
三、数据分析3.1 地表温度估算：ASTER数据可以用于地表温度的估算。
通过反演辐射温度和大气参数，可以得到地表温度的空间分布。
ASTER数据处理
ASTER数据ASTER 数据有14个波段组成，1、2、3波段为可见光/近红外波段，3B 波段为后视成像波段，是卫星飞过去了几十秒后对先前垂直成像区域的重新成像，3N 波段3B 波段是一样的波段范围成像，只不过3N是垂直成像3B为后视成像，3N 波段与3B波段组成立体像对用于ASTER 立体测图生成DEM。
用于制作调绘片我们采用1、2、3 波段。
1、2、3波段的空间分辨率为15m，4-9 波段为短波红外波段空间分辨率为30m，10-14 波段为热红外波段空间分辨率为90m 。
在ENVI 里处理相对比较方便，可以直接读取，然后选择自己想要的波段另存文件。
利用ENVI的ASTER数据处理1.用ENVI打开ASTER数据，观察数据取值，如果是整形则进入下一步；否则，若数据出现浮点型，那么在ENVI主菜单File->Preferences->Miscellaneous当中把Auto-Correct ASTER/MODIS选项改为No，然后重新打开，ASTER数据就变成了整形。
ENVI自动对这两种数据进行辐射转换，但是参数获得来源不明，还是自己手动设置放心一些。
如果在浮点型数据基础上再做一次辐射转换，后果可想而知（本人阵亡于此）2.利用CrossTalk3.0做串扰纠正；3.将红外波段30米分辨率的数据向可见光-近红外配准，重采样4.为每个波段输入波长、增益、偏差；5.应用增益偏差参数进行辐射转换；6.大气纠正（FLAASH）7.裁剪FLAASH模块的大气校正1.1FLAASH模块简介FLAASH是由世界一流的光学成像研究所－波谱科学研究所（Spectral Sciences）在美国空气动力实验室支持下开发的大气校正模块。
波谱科学研究所在1989年大气辐射传输模型开发初期就广泛从事MODTRAN的研究工作，已成为大气辐射传输模型开发过程中不可缺少的一员。
FLAASH适用于高光谱遥感数据（如HyMap，AVIRIS，HYIDCE，HYPERION，Probe-1，CASI和AISA）和多光谱遥感数据（如陆地资源卫星，SPOT，IRS和ASTER）的大气校正。
ASTER数据处理
ASTER数据处理标题：ASTER数据处理引言概述：ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）是一种用于地球观测的遥感卫星传感器，其数据广泛应用于地质勘探、环境监测、农业等领域。
本文将介绍ASTER数据处理的基本流程和方法。
一、数据获取1.1 了解ASTER数据的特点：ASTER数据包括多光谱和热红外两种数据，分辨率可达15米。
1.2 数据获取途径：ASTER数据可通过美国地质调查局（USGS）的地球资源观测数据中心（EROS）获取。
1.3 数据格式：ASTER数据通常以HDF格式存储，需要使用专业的遥感软件进行处理。
二、数据预处理2.1 数据校正：对ASTER数据进行大气校正、辐射校正等处理，以消除干扰因素。
2.2 数据配准：将ASTER数据与其他数据进行配准，确保数据的准确性和可靠性。
2.3 数据裁剪：根据研究需求，对ASTER数据进行裁剪，去除无关区域，减小数据量。
三、数据解译3.1 光谱解译：利用ASTER多光谱数据进行植被分类、土地覆盖类型分析等。
3.2 热红外解译：利用ASTER热红外数据进行地表温度监测、火山活动监测等。
3.3 结果分析：对解译结果进行分析，提取实用信息，为后续研究和决策提供支持。
四、数据应用4.1 地质勘探：利用ASTER数据进行矿产资源勘探、地质构造分析等。
4.2 环境监测：利用ASTER数据监测植被覆盖变化、土地利用变化等环境变化。
4.3 农业应用：利用ASTER数据进行农作物生长监测、土壤水分监测等。
五、数据共享与交流5.1 数据共享平台：将处理好的ASTER数据上传至数据共享平台，方便其他研究者获取和使用。
5.2 学术交流：参加相关学术会议、研讨会，与其他研究者交流ASTER数据处理方法和应用成果。
5.3 实践应用：将ASTER数据处理成果应用于实际项目中，促进地球科学研究和应用的发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ASTER卫星数据
TERRA卫星于1999年12月从范登堡空军基地发射升空，与太阳同步，从北向南每天上午(AM)飞经赤道上空。
所以TERRA之前也有人称之为上午星（AM-1）。
其设计寿命为5年。
ASTER是美国NASA（宇航局）与日本METI（经贸及工业部）合作并有两国的科学界、工业界积极参与的项目。
它是Terra卫星上的一种高级光学传感器，包括了从可见光到热红外共14个光谱通道，可以为多个相关的地球环境资源研究领域提供科学、实用的卫星数据。
其主要情况介绍如下：
一、Terra卫星的主要参数
轨道：太阳同步，降交点时刻：10:30am；
卫星高度：705公里；
轨道倾角：98.2±0.15°；
重复周期：16天（绕地球233圈/16天）；
在赤道上相邻轨道之间的距离：172公里；
二、ASTER传感器
Ⅰ.ASTER传感器有3个谱段：
可见光近红外（VNIR）：
波长：3个波段向星下，及一个后视单波段（可用于立体象对观测）
波段范围量化等级
Band10.52~0.60m8bits
Band20.63~0.69m8bits
Band30.76~0.86m8bits
立体后视波段0.76~0.86m8bits
空间分辨率：15米
辐射分辨率：NE≤0.5％
绝对辐射精度：±4%
立体成像后视角：27.6°
侧视角：±24°（垂直轨道方向）
瞬时视场：21.3μrad(天底方向)
18.6μrad(后视方向)
立体成像基高比：0.6
探测器：5000象元（任意时刻实际使用为4100象元）
扫描周期：2.2msce
MTF：〉0.25（横轨方向）
〉0.25（沿轨方向）
短波红外（SWIR）
波长：6个波段，1.60-2.43μm
波段范围辐射分辨率量化等级Band４ 1.600~1.700m0.5%NE8bits Band５ 2.145~2.185m 1.3%NE8bits Band６ 2.185~2.225m 1.3%NE8bits Band７ 2.235~2.285m 1.3%NE8bits Band８ 2.295~2.365m 1.0%NE8bits Band９ 2.360~2.430m 1.3%NE8bits
空间分辨率：30米
辐射分辨率：NE≤0.5％-1.5%
绝对辐射精度：±4%
侧视角：±8.55°（垂直轨道方向）
瞬时视场：42.6μrad
探测器：2048象元/band
扫描周期：4.398msec
MTF：〉0.25（横轨方向）
〉0.20（沿轨方向）
热红外（TIR）
波长：5波段，8.125∽11.65μm
波段范围量化等级
Band108.125~8.475m12bits
Band118.475~8.825m12bits
Band128.925~9.275m12bits
Band1310.25~10.95m12bits
Band1410.95~11.65m12bits
空间分辨率：90米
辐射分辨率：NE T≤0.3K
侧视角：±8.55°（垂直轨道方向）
瞬时视场：127.8μrad
探测器：10象元/band
扫描周期：2.2msec
MTF：〉0.25（横轨方向）
〉0.20（沿轨方向）
Ⅱ.扫幅：均为60公里
Ⅲ.ASTER主要特征如下：
可以获取从可见光到热红外谱段范围的地表影像数据；
拥有光学传感器各波段较高的几何分辨率和辐射分辨率；
在单条轨上可以获取近红外立体影像数据。
在SWIR和TIR谱段，传感器上有侧视功能，可以达到±8.55°（垂直轨道方向）的侧视角，而在VNIR谱段，侧视角则为±24°（垂直轨道方向）。
在SWIR和TIR谱段，传感器上安转有一个可靠性很高的设计寿命为50，000小时的冷却器。
每条轨道平均每8分钟采集一次数据，每天大约传回地面780景观测数据。