Sentinel-2(哨兵-2)L1C数据辐亮度(辐射定标)和TOA反射率的获取说明
哨兵-2 L1C级数据是我们常用的一种数据,但是如和从L1C数据中获取需要的大气顶表观反射率(TOA)以及大气顶的辐亮度()呢?
获得反射率TOA一般就是用DN值除以10000(一万),这个值是固定的,在MTD_MSIL1C.xml文件里对应QUANTIFICATION_VALUE,可以看到这里是10000。
反射率获取比较简单。辐亮度获取就麻烦了,找了半天没有明确公式。后来还是在envi网站上看到了,是描述envi哨兵2辐射定标插件。他这里给出了公式。
其中,:大气表观反射率(TOA);:辐亮度,;d:日地距离,注意这里似乎不是指绝对的米或千米,二是特指天文单位,太阳地球间的平均距离;:太阳辐照度,;:太阳高度角。
这个公式理论上是对的,参考辐射传输方程问题不大。接下来说说这几个值怎么获取。
d:日地距离,打开MTD_MSIL1C.xml文件,在Product_Info节点中有个名称为U的节点,该节点数值即为日地距离。如0.980958599408787
辐射率已经说了,原始DN值除以10000.
太阳辐照度:MTD_MSIL1C.xml文件,Solar_Irradiance_List节点存了所有波段的辐照度。
太阳高度角:不在MTD_MSIL1C.xml文件里,在GRANULE/L1C_T51RTQ_A015101_20180514T024123下包含另一个名为MTD_TL的xml文件,打开这个xml文件,找到节点Mean_Sun_Angle,在此节点下包含两个角度,即ZENITH_ANGLE(天顶角),AZIMUTH_ANGLE(方位角)。我们知道太阳高度角与天顶角互余,因此天顶角的余角即为太阳高度角。如xml中读取ZENITH_ANGLE值为19.3760450927414,那么太阳高度角为70.6239549072586,单位为度(这一段引自链接:https://blog.csdn.net/u013471015/article/details/88663209)
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