地表反射率的计算

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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。

实习7、地表反射率、温度的反演以及植被指数的计算

基本原理一)地表反射率是指地表物体向各个方向上反射的太阳总辐射通量与到达该物体表面上的总辐射通量之比。

反照率可以通过遥感成像提供的辐射亮度值L 或反照率p ，二向性反射率分布函数BRDF 来获得：地物反射率的光谱特征差异是从遥感影像中识别地表不同类型地物的基本依据，也是地表其他各种物理、生物物理参数反演的依据地表。

地表反射率的计算步骤：1、辐射定标：根据遥感影像DN 值计算到达传感器的各波段辐射亮度也就是将传感器记录的辐射量化值（Digital Number ，DN ）转换成绝对辐射亮度值、表观反射率，或者表观温度的过程。

绝对定标：通过各种标准辐射源，建立辐射亮度值与辐射量化值（DN ）之间的定量关系式中，辐射亮度值L 的常用单位为W/(m2.μm.sr)，或者μW/(cm2.nm.sr) 。

1W/(m2.μm.sr)=0.1 μW/(cm2.nm.sr)2、各波段表观反射率计算3、大气辐射校正（ENVI FLAASH/QUAC ）绝对大气辐射校正：消除大气辐射衰减效应，将遥感影像的DN 值转换为地表反射率、辐亮度、地表温度等的方法，此过程包含了辐射定标。

相对大气辐射校正：将遥感影像的DN 值转换为类似的整型数，同时消除大气辐射衰减效应。

FLAASH 是用数学建模辐射的物理行为，纠正波长在可见光至近红外和短波红外区域，最多3微米。

（对于热地区，使用基本工具>预处理>校准工具>热大气压校正菜单选项。

）不同于预先计算模拟结果的数据库内插辐射传输特性许多其他大气校正程序， FLAASH 采用了MODTRAN4辐射传输代码。

MODTRAN4并入ENVI FLAASH 的版本被修改，以校正在HITRAN -96水行参数的误差。

可以选择任何一种标准MODTRAN 大气模型和气溶胶类型，FLAASH 还包括以下功能：校正邻近效应（像素混合是由于表面反射辐射的散射）计算场景的平均能见度（气溶胶/雾量）。

地面对太阳辐射的反射率

地面对太阳辐射的反射率地面对太阳辐射的反射率是指地面反射太阳辐射的能力，也称为反照率。

它是一个介于0和1之间的数字，表示地面反射出来的能量占总能量的比例。

反照率越高，地面反射出来的能量就越多，吸收的能量就越少。

一、影响地面反照率的因素1. 地表类型：不同类型的地表对太阳辐射的反射率有所不同。

例如，雪覆盖下的土壤和草原比裸露土壤和岩石更具有高反照率。

2. 地表颜色：浅色地表比深色地表具有更高的反照率。

例如，白色沙漠比黑色沙漠具有更高的反照率。

3. 地表湿度：湿润的土壤和植被比干旱土壤和植被更具有高反照率。

4. 地表覆盖物：建筑物、道路、车辆等人类活动对地表覆盖造成了很大影响，使得城市区域相对于自然环境具有更低的反照率。

二、常见材料与其反照率1. 雪：80%-95%2. 沙漠沙子：40%-50%3. 草地：25%-30%4. 森林：10%-15%5. 水面：5%-10%6. 建筑物和道路：5%-20%三、反照率的应用1. 气候模型：反照率是气候模型中的重要参数之一。

通过测量不同地表类型和颜色的反照率，可以更准确地预测气候变化。

2. 太阳能利用：太阳能电池板需要吸收太阳辐射来产生电能。

高反照率意味着更多的太阳辐射被反射回大气层，因此降低了太阳能电池板的效率。

3. 城市规划：在城市规划中，考虑到城市区域具有较低的反照率，可以通过增加植被、使用浅色材料等方式来提高城市区域的反照率，从而减少城市“岛屿效应”。

四、结论地面对太阳辐射的反射率是一个重要的物理参数，在气候模型、太阳能利用和城市规划等方面都有着广泛应用。

了解影响地面反照率的因素和不同材料的反照率，可以更好地理解这一物理现象的本质。

同时，通过采取相应措施来提高地表反照率，有助于减少气候变化和城市“岛屿效应”的影响。

遥感数字图像处理_地表反射率、温度的反演以及植被指数的计算

操作方法及过程1、使用ENVI对landsat 7 ETM+原始数据进行辐射定标：①对1、2、3、4、5、7波段进行辐射定标。

②对61和62波段进行辐射定标。

步骤和上面的一样，只是选择输入文件时为包含61和62波段的_MTL文件，将结果保存为radiance_band6。

2、将BSQ格式的影像数据转化为BIL：利用Basic Tools |Convert Data，弹出对话框中选择Radiance，Output Interleave中选择BIL，选择输出路径保存为radiance_BIL。

3、使用FLAASH大气辐射校正模型进行地表反射率的计算：①利用Spectral |FLASSH弹出大气校正模型参数设置窗口如下：分别按照以上所示的内容进行参数设置，将输入文件设为radiance_BIL，输出文件设为flassh，设置Scene Center Location时，打开原始影像在头文件中找到行和列，算出中心行和列，利用Pixel Locator工具找到中心点的经纬度。

将Sensor Type设为Landsat TM7。

设置Ground Elevation时，利用裁剪工具在亚洲幅SRTM DEM影像数据中裁剪该地区的DEM数据，再用统计功能算出高程的平均值为2058m。

在头文件中找到Flight Data：1999年8月10日，Flight Time GTM:3时36分39秒。

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。

FVC计算——精选推荐

FVC计算基于6S和ENVI的黄⽯市遥感地表植被覆盖度计算数据：处理好的黄⽯市TM3、TM4影像实验步骤⼀、⽤6S软件计算出TM3和TM4的地表反射率⼆、计算地表覆盖度计算公式：y=xa*(measured radiance)-xb; acr=y/(1.+xc*y)(0.00470*b1-0.01979)/[1+0.04569*(0.00470*b1-0.01979)](0.00336*b1-0.4143)/[1+0.07179*(0.00336*b1-0.4143)]arc地标反射率三，计算植被覆盖度数据准备，TM3、TM4地标反射率计算NDVI（归⼀化植被指数）归⼀化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index）是⼀个⽤來对遥感资料，通常为卫星遥感资料，进⾏分析，以确定被观测的⽬标区是否为绿⾊植物覆盖，以及植被覆盖程度的指标值。

NDVI=b4-b3/b4+b3其中r4/r3为相应波段的地标反射率计算FAC(植被覆盖度）如果有需要帮助，可在淘宝⽹上查询店铺天鸿数软，在线的地信企业如果有需要帮助，可在淘宝⽹上查询店铺天鸿数软，在线的地信企业FAC=（NDVI-NDVIs/NDVIv-NDVIs ）2 0.05 0.07-0.05FVC=[(b1-0.05)/(0.07-0.05)]2后续处理因为0≤0FVC ≤1右击主图像窗⼝，查看像元值得统计结果 DN 灰度值（0，1）（b1 lt 0)*0+(b1 gt 1)*1+(b1 le 1 and b1 ge 0)*b1掩膜如果有需要帮助，可在淘宝⽹上查询店铺天鸿数软，在线的地信企业五，植被覆盖度应⽤：植被覆盖度分级图b1:处理后的植被地表覆盖度影像b2:掩膜影像取值等级0-0.1且位于黄⽯市范围内⼀级，0.1-0.3⼆级0.3-0.5三级0.5-0.7四级0.7-1五级植被覆盖度取值为0且位于黄⽯市边界范围外的像元取值为0的为第0等级计算公式；(b1 ge 0 and b1 le 0.1 and b2 eq 1)*1+(b1 gt 0.1 and b1 le 0.3 )*2+(b1 gt 0.3 and b1 le 如果有需要帮助，可在淘宝⽹上查询店铺天鸿数软，在线的地信企业0.5 )*3+(b1 gt 0.5 and b1 le 0.7)*4+(b1 gt 0.7 and b1 le 1)*5+(b2 eq 0)*0统计等级⾯积六、计算出各等级的平均覆盖度计算出1等级范围内的像元平均植被覆盖度b1:处理后的植被地表覆盖度影像b2:植被覆盖度分级图(b2 eq 1)*b1+(b2 ne 1)*7结果：0—0.1（第⼀等级范围），7利⽤这个结果可以计算出第⼀分级范围内像元的平均植被覆盖度b2指的是黄⽯市范围以内的，可能会和以外的数值混合，所以不能为0，第⼆、三、四、五等级(b2 eq 2)*b1+(b2 ne 2)*7(b2 eq 3)*b1+(b2 ne 3)*7(b2 eq 4)*b1+(b2 ne 4)*7(b2 eq 5)*b1+(b2 ne 5)*7如果有需要帮助，可在淘宝⽹上查询店铺天鸿数软，在线的地信企业如果有需要帮助，可在淘宝⽹上查询店铺天鸿数软，在线的地信企业计算结果⼤于0.5的都为0分级后的平均FVC图00.20.40.60.810123456FVC分级平均F V C平均FVC第七讲GIS 制图添加黄⽯边界（.shp）打开这个数据盒⼦如果有需要帮助，可在淘宝⽹上查询店铺天鸿数软，在线的地信企业如果有需要帮助，可在淘宝⽹上查询店铺天鸿数软，在线的地信企业如果有需要帮助，可在淘宝⽹上查询店铺天鸿数软，在线的地信企业，布局视图、、图例：右击转化为图形，右键取消分组……尺插⼊指北针、⽐例如果有需要帮助，可在淘宝⽹上查询店铺天鸿数软，在线的地信企业如果有需要帮助，可在淘宝⽹上查询店铺天鸿数软，在线的地信企业。

地物反射率问题回答

地物反射率地物反射率是指地表面对太阳辐射的反射能力，也就是太阳辐射照射到地表面后，有多少能量被反射回到大气层中。

地物反射率是遥感技术中非常重要的参数之一，它对于遥感图像的解译和应用具有重要的意义。

一、地物反射率的基本概念1.1 反射率的定义反射率（Reflectance）是指光线从介质中穿过另一个介质时发生反向传播并且不被吸收的比例。

在遥感中，反射率通常是指太阳辐射照到地表面后，被地表面反射回来的比例。

1.2 反射率的计算方法在实际应用中，我们可以通过计算不同波段下太阳辐射和地表面反射辐射之间的比值来计算出地物反射率。

具体而言，可以使用如下公式进行计算：ρλ = Lλ / Eλsinθ其中，ρλ表示波长为λ时的地物反射率；Lλ表示波长为λ时接收器接收到的光线辐亮度；Eλ表示波长为λ时太阳入射光线辐亮度；θ表示太阳入射光线与垂直于地表面的夹角。

二、地物反射率的影响因素2.1 地物本身的特性地物反射率受到地物本身特性的影响。

不同类型的地物具有不同的反射率，因此在遥感图像解译中需要考虑到这一点。

例如，植被通常具有较高的反射率，而水体则具有较低的反射率。

2.2 入射角度入射角度也会对地物反射率产生影响。

当太阳光线垂直照射时，地表面接收到的能量最大，此时地物反射率也最高；而当太阳光线偏离垂直方向时，接收到的能量减少，因此地物反射率也会相应降低。

2.3 大气层干扰大气层中存在着吸收、散射等现象，这些现象会影响到遥感图像中地物反射率的精确计算。

为了减小大气层干扰对遥感图像解译造成的影响，在遥感技术中通常采用校正方法来消除大气层干扰。

三、地物反射率的应用3.1 地物分类与识别地物反射率是遥感图像中非常重要的参数之一，它可以用于地物分类和识别。

通过分析不同类型地物的反射率特征，我们可以将遥感图像中的地物进行分类和识别。

例如，在农业生产中，可以利用遥感技术对作物进行监测和管理，以提高作物产量和质量。

3.2 地表覆盖变化监测地表覆盖变化是指地表面上不同类型地物在时间和空间上的分布变化。

全色影像辐射定标

全色影像辐射定标
全色影像辐射定标是将全色卫星影像的数字值转换为地表辐射反射率的过程。

这过程包括多个步骤，以确保获取的影像具有较高的准确性和可比性。

以下是一般的全色影像辐射定标步骤：
辐射定标系数获取：获取全色卫星影像的辐射定标系数。

这些系数通常由卫星传感器的制造商提供，用于将数字计数值转换为辐射反射率。

大气校正：进行大气校正，消除大气影响，确保影像的数字值反映地表的真实辐射状况。

这通常需要使用大气传输模型和气象数据。

辐射定标：使用辐射定标系数，将原始的数字计数值转换为辐射反射率或辐射亮度。

这使得不同卫星影像具有可比性，有助于进行地表特征的精确分析。

地表反射率计算：利用经过辐射定标的影像，计算地表反射率。

这是通过将辐射亮度转换为地表反射率，考虑太阳入射角和大气影响。

几何精校：进行几何校正，以纠正由于卫星姿态和地形变化引起的影像变形。

这确保影像中的地物位置准确。

影像校正：如果需要，进行影像校正以提高影像的几何和辐射质量。

验证与评估：验证辐射定标的效果，并评估影像的质量。

这可能涉及与地面测量数据或其他独立数据源的比较。

这些步骤的具体实施可能因卫星、传感器和影像用途而异。

辐射定标是遥感数据处理中的关键步骤，对于确保获取的信息精确、可靠至关重要。

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地表覆盖反射率的计算(6s软件的应用)
9月23日首先在envi软件中打开已经处理好的真彩色影像（TM543波段），我的影像因为没有居中，所以首先进行了裁剪，让影像满幅居中再操作。

1、打开遥感影像，并裁减居中：
先打开7个波段影像，，
选中543，。

合成，，，在弹出的对话框中点，按住ctrl再选中这3项
，点ok，命名为。

打开矢量边界，，，选中。

建立掩膜，
，，，，，重命名为，点，形成掩膜文件。

再应用掩膜，选文件，点
，选，，，重命名为，形成影像。

所以接下来对背景进行裁剪，，，选，，，选，，，，，
重命名为，形成影像。

2、让#1和Scroll中的红方框大致居中，在#1中任意位置双击弹出“光标位置评估”，或者右键找出也可。

（可是我不太清楚调出这个的目的？）
3、寻找我们应用的黄石市遥感影像中头文件为MTL.txt的文件，以写字板的形式打开，方便查看遥感影像的具体信息。

找到影像获取的时间即“DATE _ACQUIRED”，这个原始的影像获取时间才是我们需要的，不要被其他的信息误导。

因为6s识别不了具体的时分秒，所以我们需要将具体时间换算成小时，即此处的02:26:32应转换成2.43小时。

4、打开中的,
我们在运行6s的一切操作，都是按着这个步骤来的，但是期间会出现一些专业术语的特定要求，所以我们需要打开另外的文件，书名如下：
打开到35页，IGEOM，从对应上我们找到TM影像，即Landset对应的数字为7，
接下来，我们运行6s软件。

打开中的，
Geometrical conditions (几何条件)
igeom [0-7]:7(因为IGEOM，从对应上我们找到TM影像，即Landset对应的数字为7);
输好后只按一次enter键；
4、接下来输入时间：
月，日，小时，经度，纬度。

5、Atmospheric model（大气模型）
idatm [0-8]: 2（中纬度夏季大气模式）
6、Aerosol model(type)（气溶胶类型）
iaer[0-12]:3
7、 Aerosol model (concentration)（气溶胶浓度）the visibility:16 (输入光学厚度)
8、The altitude of target （目标的高度）
xps: -0.02 (目标高度＝0.02km)
9、The sensor altitude （传感器的高度）
xpp: -1000 (传感器在卫星高度)
10、The spectral conditions （波段状况）
iwave[25-30]:27 （25即TM1,26即TM2，27即TM3，28即TM4，29即TM5,30即TM7。

但是tm6是热红外波段，不适用于我们的此时地表反射率的计算。

）
11、Ground reflectance (type)（地面反射率）
inhomo: 0 (地面均匀)
idirec: 0 (地面无方向影响)
igroun: 0 (反射率不随波长变化)
ro: 0 (地面波段反射率＝0)
12、Atmospheric correction mode （激活大气订正的方式）
rapp: -0.2 （表观反射率)
13、完成后将形成的文件重命名为，
波段4的操作依旧如此，只是在输入The spectral conditions （波段状况）时改为28即可，得到。

14、打开文件，根据这两个公式y=xa*(measured radiance)-xb;
acr=y/(1.+xc*y) ,输入的是影像所测的辐射亮度Radiance，得到的是反射率影像。

将这两个公式合并为一个公式：
y=xa*(measured radiance)-xb;
acr=y/(1+xc*y)
合并后：
acr=[xa*(measured radiance)-xb]/{1+xc*[xa*(measured radiance)-xb]}
15、打开envi的
在波段计算器中输入
(0.00336*b1-0.04143)/[1+0.07179*(0.00336*b1-0.04143)]
并保存。

点“OK”。

选3波段，
形成一个新文件，选择TM543裁剪后的波段3，保存，
，并以的形式打开，得到我们需要的影像
16、同样处理波段4。

打开，文件找到我们需要的参数
选4波段。

形成TM4公式：
(0.00470*b1-0.01979)/[1+0.04569*(0.00470*b1-0.01979)]带入波段计算器：
选中波段4，重命名，并保存。

打开：。