辐射定标
辐射定标步骤
辐射定标步骤
辐射定标是指通过比较已知源的辐射强度和待测源的辐射强度来确定待测源的辐射水平的过程。
辐射定标的步骤如下：
1. 准备辐射源：选择已知辐射强度的辐射源作为定标源，例如放射性同位素或已经经过精确测定的辐射源。
2. 测量定标源的辐射强度：使用辐射测量仪器（例如辐射计或辐射剂量仪）对定标源进行辐射强度的测量。
确保使用的仪器具有良好的准确性和稳定性。
3. 确定仪器的响应：根据已知辐射强度和仪器测量值的对比，计算出仪器的响应因子。
这个响应因子可以用来将仪器的测量值转换为辐射强度。
4. 测量待测源的辐射强度：使用同一台仪器测量待测源的辐射强度。
确保在测量中采取适当的防护和安全措施。
5. 计算待测源的辐射水平：根据仪器的响应因子和待测源的测量值，计算出待测源的辐射强度。
可以使用之前计算得到的响应因子将仪器的测量值转换为相应的辐射水平。
通过以上步骤，可以将待测源的辐射水平与已知源进行对比，从而确定待测源的辐射水平。
这个过程对于辐射监测、核安全等领域具有重要意义。
遥感影像辐射定标
遥感影像辐射定标
遥感影像的辐射定标是指将遥感影像中的数字值转化为与辐射量对应的实际物理量，以便进行定量分析与应用。
辐射定标主要包括亮度定标和辐射定标两个过程。
亮度定标是将遥感影像中的数字值转化为亮度值或辐射亮度值。
首先需要获取辐射校正常数，即仪器的辐射校准系数，包括增益和偏移。
然后，根据辐射校准系数，可以将遥感影像中的数字值转化为辐射亮度值。
为了获取精确的辐射亮度值，还需要考虑大气校正和地表反射率的影响。
辐射定标是将遥感影像中的辐射亮度值转化为地表反射率或辐射率。
辐射定标需要使用大气校正模型，根据大气光学参数和地表反射率，将遥感影像中的辐射亮度值转化为地表反射率或辐射率。
地表反射率可以用于估算地表参数，如植被指数和土壤湿度等。
辐射定标是遥感数据处理的重要环节，可以提供准确的遥感信息，为遥感应用提供支持。
通过辐射定标，可以获取具有物理量意义的遥感数据，进而进行地表特征识别、土地利用分类、环境监测等应用。
辐射定标实验报告
辐射定标实验报告辐射定标实验报告辐射定标实验是一项重要的科学实验，用于测量和确定辐射源的强度和能量。
通过这个实验，我们可以获得辐射源的各种参数，为辐射防护和辐射治疗提供准确的数据支持。
本文将介绍辐射定标实验的背景、目的、实验装置、实验过程和结果分析。
一、背景辐射是指能够传播并具有能量的电磁波或粒子束。
在许多领域中，如医学、工业和环境监测等，辐射的测量和控制非常重要。
辐射定标实验是为了确保辐射源的准确性和可追溯性，以及测量设备的准确性和灵敏度。
二、目的本次实验的目的是通过辐射定标实验，测量和确定辐射源的强度和能量。
同时，我们还将评估测量设备的准确性和灵敏度，并验证实验结果的可靠性。
三、实验装置实验所需的装置包括辐射源、辐射探测器、测量设备和数据记录系统。
辐射源可以是放射性同位素或加速器产生的粒子束。
辐射探测器是用于测量辐射强度和能量的仪器，常见的有Geiger-Muller计数器和电离室。
测量设备包括放大器、多道分析器和计算机等。
四、实验过程1. 准备工作：确保实验环境安全，并检查实验装置的正常运行。
2. 辐射源测量：使用辐射探测器测量辐射源的强度和能量。
根据实验需要，可以调整探测器的位置和角度。
3. 数据记录：使用测量设备和数据记录系统记录测量结果。
同时，还需要记录实验参数，如探测器距离辐射源的距离、测量时间等。
4. 实验重复：为了提高结果的可靠性，需要重复实验，并对结果进行平均处理。
5. 数据分析：对实验结果进行统计和分析，计算辐射源的强度和能量。
同时，还需要评估测量设备的准确性和灵敏度。
五、结果分析通过辐射定标实验，我们得到了辐射源的强度和能量数据。
同时，我们还评估了测量设备的准确性和灵敏度。
实验结果表明，辐射源的强度在一定范围内是稳定和可靠的。
测量设备的准确性和灵敏度也符合要求。
六、结论辐射定标实验是一项重要的科学实验，通过测量和确定辐射源的强度和能量，为辐射防护和辐射治疗提供准确的数据支持。
辐射定标和大气校正操作
辐射定标和大气校正操作辐射定标和大气校正是遥感图像处理中非常重要的环节，它们能够有效地消除大气干扰和地物表面反射率差异等因素对遥感图像的影响，从而得到更为精确的遥感信息。
本文将分别介绍辐射定标和大气校正的基本原理、方法和应用，并探讨它们在遥感图像处理中的重要作用。
一、辐射定标1.基本原理辐射定标是指通过对遥感仪器的响应进行准确的实验测定和模型估计，将数字遥感数据中的像元值转换为表观辐射亮度。
在遥感图像处理中，辐射定标是将数字数值转换为真实物理量的过程，包括辐射定标系数的获取和数据的辐射定标转换。
2.方法辐射定标的方法主要包括实地观测、辐射反演法和模型估算法。
其中，实地观测是指通过在地面上设置观测站点，利用辐射仪器对地表进行测量，获取地面真实辐射亮度，以此来建立数字值和真实辐射亮度之间的关系。
辐射反演法是指通过大气传输模型和辐射传输方程来估算大气对遥感数据的影响，并进一步进行辐射定标。
模型估算法是指利用已有的大气传输模型和地表反射率模型，通过数值方法来进行遥感图像的辐射定标。
3.应用辐射定标的应用主要包括地球观测卫星的遥感数据处理、遥感影像的信息提取、环境变化分析和生态监测等领域。
利用辐射定标后的遥感数据可以更准确地获取地表反射率、地表温度和大气成分等信息，从而为环境监测、资源管理和灾害预警提供更为可靠的数据支持。
二、大气校正1.基本原理大气校正是指利用大气传输模型和辐射传输方程，对遥感数据进行修正，消除大气对遥感图像的干扰和影响，还原地物表面的真实辐射亮度。
大气校正主要考虑大气吸收、散射和反照，以及大气对太阳辐射的衰减和地表反射率的影响。
2.方法大气校正的方法主要包括模型校正和经验校正。
其中，模型校正是指利用大气传输模型和辐射传输方程，对遥感数据进行数值计算，得到校正系数，进而进行大气校正。
经验校正是指利用多源遥感数据、气象数据和地面监测数据，结合统计模型和经验模型，对遥感数据进行修正，消除大气干扰。
辐射定标
具体的定标公式：
LMAX LMIN L LMIN ( )(QCAL QCALMIN) QCALMAX QCALMIN
式中，QCAL为原始量化的DN值，为QCAL=0 时的辐射亮度值。为QCAL=QCALMAX时的辐 射亮度值，QCALMAX/QCALMIN是最大/最小 量化定标像素值。一般情况下，QCALMIN=0。 所以公式又可简化为 L LMIN LMAX LMIN QCAL
splitfilenaห้องสมุดไป่ตู้me()
getMaxDN ()
getMinDN()
调用后返回存放DN值数 组地址
getDNvalu e() 调用后返回存放DN值数 组地址 getGrayVa lue())
图1 定标算法函数间逻辑关系
功能1：打开原始文件 （1）操作->打开原始数据->选择“pp_01.txt”，打开
图2 打开文件“pp_01.txt”
（2）显示测试原始图像和定标信息
图3 原始数据图像显示。
如果对原始数据文件打开并定标写入成功，则会 弹出下面的提示框：
图4 提示信息
功能2：定标 步骤：定标->线性定标->选择“file_01.txt”，打开； 下图是定标后的结果显示：
图7 测试文件定标结果
QCALMAX
其中增益值gain=
LMAX LMIN QCALMAX
偏移量offset= LMIN
定义类：class Calibration
showPictu re() 调用后返回特 征值 调用后返回特征 QCALMAX GetChara cter() 调用后返回特征 QCALMIN readfile() 调用后返回特征 文件名
实验六-辐射定标
波段使用高增益参数，4在太阳高度角（elevation angle） 低于45度也使用高增益，反之使用低增益
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一. 辐射定标
2. Land sat8 数据 定标：
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一. 辐射定标——方法一
• 针对特定的卫星，如Landsat • 要求文件含有头文件信息 L******_MTL.txt（如果没
float（bx）*a+b c.为bx指定对应波段
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一. 辐射定标——方法二
例如：TM5 2008年的数据，对第一波段
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一. 辐射定标——方法二
例如：TM5 2008年的数据，对第一波段 辐射定标后的结果分析：图像数值的改变，由原来的 DN值整数变为有小数点的辐射亮度值
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一. 辐射定标
⑤对每个波段进行辐射定标后，使用layer stacking再次 将定标后的各波段单个文件合并成一个文件（建议修 改头文件中的波段名称） 完成DNRadiance的转换
有则需要单个波段校正）
• Basic Tools—Preprocessing—Calibration Utilities—Landsat Calibration
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一. 辐射定标——方法一 • 例1：Landsat5 TM • 输入原文件的MTL信息，注意选择X6的txt
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一. 辐射定标——方法一 • 例1：Landsat5 TM • 自动读出了文件的时间 • 选择Radiance！！
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一. 辐射定标——方法一 • 例1：Landsat5 TM • 得到了辐亮度图像
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一. 辐射定标——方法一 • 例2：Landsat7 ETM+ • 没有集成的头文件，需要一个波段一个波段
辐射定标公式
辐射定标公式
辐射定标公式是用于计算辐射量的公式，通常用于实验室和工业领域的辐射测量。
辐射量可以通过对某种射线的能量或强度进行测量来确定，而辐射定标公式可以用来将这些量值转换为实际的辐射量。
其中最常见的辐射定标公式是剂量当量公式，即：
D = H * Q
其中，D表示剂量当量，H表示测量到的放射线能量或强度，Q表示该射线的放射性当量系数。
该公式用于计算剂量当量的单位是西弗（Sievert），它是国际单位制（SI）中用于表达辐射剂量和效应的标准计量单位。
另一个常见的辐射定标公式是能谱测量所用的峰面积公式，即：
A = K * I * F
其中，A表示测量到的峰面积，K表示测量所用的探测器常数，I 表示射线的强度，F表示测量的效率因子。
该公式适用于估算不同能量下的射线强度和对应的峰面积。
除了这些公式，还有很多其他的辐射定标公式，例如用于测量辐射源活度的公式等。
这些公式都是用于描述不同类型和目的的辐射测量，可以根据需要灵活运用。
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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辐射定标（像元亮度值，辐射亮度/亮温）、表观反射率、地表反射率、反照率、比辐射率(转)(2012-11-28 13:58:29)转载▼分类：科研标签：杂谈(2012-01-26 01:18:44)标签：校园分类：工作篇定标系数为：增益53.473，单位：DN/（W⋅m-2⋅sr-1⋅μm-1）；截距26.965，单位：DN。
利用绝对定标系数将DN值图像转换为辐亮度图像的公式为L=（DN-b）/coe，式中coe为绝对定标系数的增益，b为截距，转换后辐亮度单位为W⋅m-2⋅sr-1⋅μm-1。
HJ1B红外相机中红外波段则条带较为严重，不利于定量化应用。
遥感数字图像遥感数字图像是以数字形式记录的二维遥感信息，即其内容是通过遥感手段获得的，通常是地物不同波段的电磁波谱信息。
其中的像素值称为亮度值（或称为灰度值、DN值）。
遥感概念DN值（Digital Number ）是遥感影像像元亮度值，记录的地物的灰度值。
无单位，是一个整数值，值大小与传感器的辐射分辨率、地物发射率、大气透过率和散射率等有关。
遥感图像量化image quantification。
释文：按一定的函数关系将图像所代表的物理量分割成有限的离散等级,以使观测数据可用一定字长的二进制码表示,因此又称为数据编码。
量化后的级别称为图像的像元值、灰度或亮度,记为DN(digital number)。
DN值没有单位，数量级与像素深度有关，如果是无符号整型的就是0-255，符点型，无符号16位均根据其类型确定。
在遥感领域，定标一般分为几何定标和辐射定标两种。
几何定标即指对遥感图像几何特性进行校正，以还原为真实情况。
辐射定标指对遥感图像的辐射度进行校准，以实现定量遥感。
辐射定标一般也可称为校准，其主要目的是保证传感器获取遥感数据的准确性。
通常，采用系统自身内部监视环路和外部标准目标方法对系统链路中的各个环节进行误差修正，来实现辐射定标过程。
一般在主动式遥感系统中，辐射定标可以作得很好，可以认为在一定误差范围内实现了定量遥感。
而被动式遥感系统相对困难些。
几何定标相对简单，就不多说了。
辐射定标是对传感器引起的误差校正，将影像校正为星上反射率辐射定标和辐射校正——遥感数据定量化的最基本环节由于遥感图像成像过程的复杂性，传感器接收到的电磁波能量与目标本身辐射的能量是不一致的。
传感器输出的能量包含了由于太阳位置、大气条件、地形影响和传感器本身的性能等所引起的各种失真，这些失真不是地面目标的辐射，因此对图像的使用和理解造成影响，必须加以校正和消除，而校正和消除的基本方法就是辐射定标和辐射校正。
辐射定标是指传感器探测值的标定过程方法，用以确定传感器入口处的准确辐射值。
辐射校正是指消除或改正遥感图像成像过程中附加在传感器输出的辐射能量中的各种噪声的过程。
一般情况下，用户得到的遥感图像在地面接收站处理中心已经作了辐射定标和辐射校正。
大气对电磁波的作用基本可以归纳为两种物理过程，即吸收和散射。
对环境遥感来说，大气的吸收与散射作用均可使电磁波受到削弱，此谓大气效应。
大气纠正，即大气效应纠正，其基本目标是＂如何将星载传感器所测得的辐射亮度值（ＤＮ）中的大气效应消除掉，从而获得地表真实的辐射亮度值＂。
辐射校正是指消除或改正遥感图像成像过程中附加在传感器输出的辐射能量中的各种噪声的过程。
辐射校正包括三个方面：１、影像的辐射校正２、太阳高度角和地形影响引起的辐射误差校正３、大气校正大气校正只是辐射校正的一个方面。
光学遥感图像例如TM的一些辐射定标工作，总的来说可以有广义和狭义之分：狭义的是指将图像的DN值转化为有物理量纲的观测目标大气上界的亮度值或者反射率广义的除了狭义的步骤外还包括去除大气影响，计算地表目标真实的反射亮度或者是反射率假如用６Ｓ模型校正，第一步是辐射定标，根据ＤＮ值、影像的ｏｆｆｓｅｔ和ｇａｉｎ计算辐射量度Ｌ；第二步用６Ｓ模型得到大气校正参数ｘａ、ｘｂ、ｘｃ；第三步根据三个大气校正参数和Ｌ就可计算校正后的反射率。
从计算方程来看，如果具有相同ＤＮ值的像元，校正后其反射率也相同。
地表反射电磁波，被卫星的传感器记录下来就得到DN值，DN值进过定标和相关的公式能够转变为地表的反射率值。
DN值就是遥感传感器的数字量化输出值，相当于图像的灰度值。
可以根据记录的原始DN值进行辐射定标，转换为大气外层表面反射率。
DN值就是像素值。
DN值的大小代表地物反射电磁波的能力，通俗点就是分辨地物。
因为不同的地物应该有不同的DN值。
表观反射率用多辐射校正水平遥感数据提取植被叶面积指数的精度分析顾祝军刘咏梅陆俊英南京晓庄学院生物化工与环境工程学院南京211171 土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所）南京210008 选用南京市SPOT5 HRG图像的地物反射率（PAC）、表观反射率（TOA）、星上辐射率（SR）和灰度值（DN）影像,提取了2种植被指数（VI）,即归一化植被指数（NDVI）和比值植被指数（RVI）,与地面实测的植被叶面积指数（LAI）进行了相关分析,并建立了157个LAI-VI关系模型。
结果显示：LAI与VI呈显著的正相关关系（r=0.303~0.927,p〈0.01）,对应不同植被的优选模型自变量包括了3个辐射校正水平的2种植被指数,可见基于不同辐射校正水平的植被指数在LAI 遥感反演中具有一定的应用潜力。
这些优选模型为：阔叶林：LAI=-3.345＋5.378RVISR＋7.329NDVISR（R2=0.818,RMSE=0.527）,针阔混交林：LAI=1.696＋17.076NDVIDN＋137.684（NDVIDN）2-288.240（NDVIDN）3（R2=0.919,RMSE=0.440）,灌木：LAI=-0.065＋19.112NDVISR-113.820（NDVISR）2＋184.207（NDVISR）3（R2=0.900,RMSE=0.448）,草地：LAI=-5.905＋6.446RVISR ＋9.477NDVISR（R2=0.944,RMSE=0.378）,植被总体：LAI=-1.615＋7.199NDVIDN ＋2.640NDVISR＋2.105RVIPAC（R2=0.801,RMSE=0.668）。
研究表明,基于不同植被类型、不同辐射校正水平影像的LAI遥感估算有利于充分挖掘遥感影像信息,进而提高LAI估算的精度。
由于植被遥感应用定量化和监测等的需求，光学遥感数据的辐射校正更加受到重视该文论述了辐射校正，辐射定标和大气校正的慨念以及它们之间的区别及关系特别对辐射定标的结果之一，大气层顶表观反射率，简称表观反射率(Apparent reflectance)的定义、慨念、计算和它在植被遥感中的应用等方面，进行了详细的论述。
暗像元算法基于表观反射率的大气贡献项,即利用卫星观测的路径辐射反演气溶胶光学厚度。
它是目前陆地上空气溶胶遥感应用最为广泛的算法。
遥感反射率的定义：地物表面反射能量与到达地物表面的入射能量的比值。
遥感表观反射率的定义：地物表面反射能量与近地表太阳入射能量的比值。
大气校正就是将辐射亮度或者表观反射率转换为地表实际反射率，目的是消除大气散射、吸收、反射引起的误差。
1、反射率：是指任何物体表面反射阳光的能力。
这种反射能力通常用百分数来表示。
比如说某物体的反射率是45%，这意思是说，此物体表面所接受到的太阳辐射中，有45%被反射了出去.英文表示：Reflectance2、地表反射率：地面反射辐射量与入射辐射量之比，表征地面对太阳辐射的吸收和反射能力。
反射率越大，地面吸收太阳辐射越少；反射率越小，地面吸收太阳辐射越多，表示：surface albedo3、表观反射率：表观反射率就是指大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一，大气层顶表观反射率，简称表观反射率，又称视反射率。
英文表示为：apparent reflectance（=地表反射率+大气反射率。
所以需要大气校正为地表反射率）。
‚5S‛和‚6S‛模型输入的是表观反射率而MODTRAN模型要求输入的是辐射亮度。
4、行星反射率：从文献‚一种实用大气校正方法及其在ＴＭ影像中的应用‛中看到‚卫星所观测的行星反射率（未经大气校正的反射率）‛；在‚基于地面耦合的TM影像的大气校正-以珠江口为例‛一文有‚该文应用1998年的LANDSAT5TM影像,对原始数据进行定标、辐射校正,求得地物的行星反射率‛。
因此行星反射率就是表观反射率。
英文表示：planetary albedo5、反照率：反照率是指地表在太阳辐射的影响下，反射辐射通量与入射辐射通量的比值。
它是反演很多地表参数的重要变量，反映了地表对太阳辐射的吸收能力。
英文表示：albedo它与反射率的概念是有区别的：反射率（reflectance)是指某一波段向一定方向的反射，因而反照率是反射率在所有方向上的积分；反射率是波长的函数，不同波长反射率不一样，反照率是对全波长而言的。
反照率的定义是地物全波段的反射比,反射率为各个波段的反射系数。
因此,反照率为地物波长从0 到∞的反射比。
6.地表比辐射率(Surface Emissivity)，又称发射率，指在同一温度下地表发射的辐射量与一黑体发射的辐射量的比值，与地表组成成分，地表粗糙度，波长等因素有关。
比辐射率的直接测量。
理论上,比辐射率的测定有两种途径,一种是比色法,这种方法目前只能使用在被测物的温度大于50 ℃的场合。
因为信噪比太小,不适合常温地球表面的测量。
然而,随着传感器技术的发展,如果能测量零度以下物体的话,这种比色法似可取得突破性的发展; 另一种是亮度法。
也是目前人们所采用的办法。
在实验室里,利用封闭式黑体筒可以成功地测量地物的比辐射率。
也可以利用主动和被动相结合的方法测量比辐射率,这种方法已在实验室里取得成功。
利用二氧化碳激光,可以远距离测量地物的比辐射率,目前,已经开始把这一技术向航空和航天遥感扩展,它的可行性已经得到证实,其目标是对区域范围的地物比辐射率进行直接测定。
我们深信这种高技术的实现已为期不远了。
这种比辐射率的直接测定,不仅可以直接获得比辐射率区域分布,而且可以获得比辐射率的多角度以及地物性质的有关信息。
这种研究思路的实现,对定量热红外遥感的推动作用是巨大的。
辐射亮度表示面辐射源上某点在一定方向上的辐射强弱的物理量。
辐射亮度的SI单位为瓦/( 球面度.米2 ) 。
面辐射源的辐射亮度L：辐射源在某一方向的单位投影面积在单位立体角内的辐射通量，称为辐射亮度（Radiance）L。
Le=dLe/dScosθθ为给定方向和辐射源面元法线间的夹角。
单位是W/(sr*m2)。
辐射基本内容表示面辐射源上某点在一定方向上的辐射强弱的物理量。