第五章 遙感圖像輻射校正
　　由于遙感圖像成像過程的復雜性，傳感器接收到的電磁波能量與目標本身輻射的能量是不一致的。傳感器所得到的觀測值與目標反射率（reflectance）或輻射亮度（radiance）等物理量之間的差值稱為輻射誤差。傳感器接收到的能量包含了由于太陽位置、大氣條件、地形影響和傳感器本身的性能等所引起的各種失真，這些失真不是地面目標的輻射，它們對圖像的使用和理解造成影響，必須加以校正和消除。這種消除圖像數據中依附在輻射亮度里的各種失真的過程稱為輻射校正。完整的輻射校正包括遙感器校正、大氣校正、太陽高度和地形校正等。
　　§5-1 遙感圖像的輻射誤差
　　輻射誤差來源于傳感器響應、大氣傳輸過程（云和霧）和太陽照射的影響（位置和角度）等。
　　一、 傳感器響應特性的影響
　　對于遙感傳感器來說，探測裝置對電磁波輻射存在一定的響應特征，在記錄這些電磁信號強弱的過程中不可避免存在一定程度的誤差。例如，對于光電掃描系統(tǒng)來說，傳感器接收系統(tǒng)收集到的電磁波信號需經光電轉換系統(tǒng)變成電信號記錄下來，探測器的響應特性就會產生輻射誤差。
　　二、 因大氣影響引起的輻射誤差
　　電磁輻射在大氣傳輸過程中，大氣會對其產生吸收和散射作用，入射到傳感器的電磁波能量除了地物本身的輻射以外，還有大氣引起的散射光，這些輻射畸變成分會降低遙感圖像的對比度和清晰度，使得圖像的分辨力降低。傳感器接收的電磁波能量包含三部分：
　�。�1）太陽經大氣衰減后照射到地面，經地面反射后，又經大氣第二次衰減進入傳感器的能量；(2)大氣散射、反射和輻射的能量；（3）地面本身輻射的能量經大氣后進入傳感器的能量。
　　太陽光在到達地面目標之前，大氣會對其產生吸收和散射作用。同樣，來自目標物的反射光和散射光在到達遙感平臺上的傳感器之前也會被吸收和散射。入射到傳感器的電磁波能量除了地物本身的輻射以外還有大氣引起的散射光（圖5.1）。輻射誤差的來源可歸納為大氣的消光（吸收和散射）、天空光（大氣散射的太陽光）照射、路徑輻射等。
　　三、 因太陽輻射差異引起的輻射誤差
　　太陽的輻射差異引起誤差可以分為太陽位置變化帶來的太陽輻射差異、地形起伏引起的輻射差異等。
　　太陽位置主要指太陽高度角和方位角，它們的變化直接導致太陽輻射度的變化（圖5.2），產生輻射差異，地物的反射率也就隨之改變。
　�。�5.1）
　　式中， 為地面實際接收輻照度； 為太陽垂直太陽光的照度； 為太陽高度角。
　　另外，地形起伏也對太陽的輻照度產生影響。地形對太陽輻射的影響主要表現(xiàn)為不同傾角的地表對入射輻射亮度產生變化，造成同類地物灰度不一致的現(xiàn)象。
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