1.辐射畸变
进入遥感器的辐射强度反映在图像上就是亮度值(灰度值)。辐射强度越大,亮度值(灰度值)越大。
亮度值(灰度值)主要受两个物理量影响:一是太阳辐射照射到地面的辐射强度;二是地物的光谱反射率。所以当太阳辐射相同时,图像上像元亮度值(灰度值)的差异就直接反映了地物目标光谱反射率的差异,但实际测量时,辐射强度值还受到其他因素的影响而发生改变,称为辐射畸变。
2.辐射校正
由于传感器响应特性和大气的吸收、散射以及其它随机因素影响,导致图像模糊失真,造成图像的分辨率和对比度相对下降,这些都需要通过辐射校正复原。消除图像数据中依附在辐射亮度中的各种失真的过程称为辐射量校正(radiometric calibration)。

3.辐射传输方程(radiative transfer equation)

进入传感器的辐射由三部分组成: 地物直接反射的太阳辐射IS;漫入射辐射射入地面,又反射到大气中,再进入传感器ID;由于大气散射没有到达地面就直接进入传感器的部分IO,增加的不必要成分。

4.辐射误差产生的原因
(1)因传感器的响应特性引起的辐射误差
1)光学摄影机内部辐射误差
镜头中心和边缘透射光的强度不一致,造成图像上不同位置的同一类地物有不同的灰度值(传感器的光学镜头的非均匀性引起边缘减光效应)。 2)光电扫描仪内部辐射误差 A)光电转换误差;B)探测器增益变化引起的误差 (2)因大气影响引起的辐射误差地物(目标物)的辐射(反射)经过大气层时,与大气层发生散射作用和吸收作用,主要是由气溶胶引起的散射(可见光近红外区)及水蒸气引起的吸收(热红外区)。由于大气的存在,辐射经过大气吸收和散射,通过率小于1,从而减弱了原始信号的强度,同时大气的散射光也有一部分直接或经过地物反射进入到遥感器,这两部分辐射又增强了信号,但却不是有用的。
大气的主要影响是减少了图像的对比度,使原始信号和背景信号都增加了因子。
(3)因太阳辐射引起的辐射误差(光照条件的不同)
1)太阳位置引起的辐射误差:太阳高度角和方位角不同,地物的反射率随之改变。 2)地形起伏引起的辐射误差
(4)因检测器特性的差别、干扰、故障或磁带的误码率引起的不正常的条纹和斑点
5.辐射校正的目的
尽可能消除因传感器自身条件、薄雾等大气条件、太阳位置和角度条件及某些不可避免的噪声,而引起的传感器的测量值与目标的光谱反射率或光谱辐射亮度等物理量之间的差异,尽可能恢复图像的本来面目,为遥感图像的识别、分类、解译等后续工作打下基础。
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