辐射亮度与表观反射率的转换

2024-06-03 02:21:50

文章目录

DN值
辐射亮度
表观反射率
转换公式
- 亮度温度
其他资料
补充相关资料

DN值

就是影像灰度值

辐射亮度

略

表观反射率

大气层顶的反射率

转换公式

DN值转辐射亮度：
Lλ=Gain∗DN+OffsetL_\lambda= Gain * DN + Offset Lλ=Gain∗DN+Offset
式中，LλL_\lambdaLλ为卫星载荷通道入瞳处等效辐射亮度，单位为W/(m2∗sr∗μm)W/(m^ 2*sr*\mu m)W/(m2∗sr∗μm), Gain和offset分别为定标系数增益偏移量，单位W/(m2∗sr∗μm)W/(m^ 2*sr*\mu m)W/(m2∗sr∗μm)

辐射亮度转表观反射率：

LλL_\lambdaLλ同上
ddd为日地距离，天体单位
ESUNλESUN_\lambdaESUNλ为太阳辐照度.
θ\thetaθ为太阳高度角，与太阳天顶角互余，若已知太阳天顶角，此处sinθsin\thetasinθ可换成 cosθcos\thetacosθ
上面所有需要的参数可通过下面其他资料链接获取

2021521更新补充：
landsat卫星中有热红外波段，因此可以用来反演温度。

亮度温度

当一个物体的辐射亮度与某一黑体的辐射亮度相同时，该黑体的物理温度就被称为该物体的亮度温度。亮度温度具有温度的量纲，但不具有温度的物理意义。（来源定理遥感：理念与算法）

Landsat卫星说明中，给出了辐亮度转换为亮度温度的公式：

T=K2ln(K1Lλ+1)T = \frac{K2}{ln\left ( \frac{K1}{L_{\lambda }}+1 \right )} T=ln(LλK1+1)K2

式中：
TTT 为大气层顶的亮度温度
LλL_\lambdaLλ 为大气层顶辐射亮度，单位W/(m2⋅sr⋅μm)W/(m^{2}\cdot sr\cdot \mu m)W/(m2⋅sr⋅μm)
K1，K2K1，K2K1，K2 为转换常数，L8在头文件中可以找到，其他的部分参数如下：

其他资料

中国资源卫星应用中心发布的定标系数、光谱响应函数和波段太阳辐照度：http://www.cresda.com/CN/Downloads/dbcs/index.shtml
USGS的每日日地距离表（天文单位）：Earth-Sun Distance in Astronomical Units for Days of the Year
日期对应一年中的第几天：DAY OF YEAR CALENDAR

补充相关资料

ENVI_IDL技术殿堂关于数字量化值Digital Number, 辐射亮度Radiance, 反射率Reflectance,发射率Emissive：
http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d0101c7e6.html
Landsat8 data users handbook：
https://www.usgs.gov/media/files/landsat-8-data-users-handbook
Landsat7 data users handbook：
https://www.usgs.gov/media/files/landsat-7-data-users-handbook

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