ENVI5.1中环境一号卫星超光谱成像仪（HSI）图像FLAASH大气校正
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2016-06-13
本文以环境一号卫星HJ-1A星上搭载的超光谱成像仪（HSI）数据为数据源，介绍航天高光谱数据的FLAASH大气校正过程。HSI超光谱成像仪能完成对地刈宽为50公里、地面像元分辨率为100米、光谱范围（0.45-0.95µm）和115个光谱谱段的推扫成像。
第一步：图像打开与数据准备
（1） ENVI中打开HJ-HSI数据“*.H5”。
提示：也可以通过File→Open As→Generic Formats→HDF5打开。
（2） 在打开Select HDF5 Datasets面板中，包括了很多的信息，如图像数据（ImageData）、坐标信息（MapInformation）、图像属性信息（ImageAttributes）。双击ImageData→BandData，选择的数据集添加到对话框右边的Raster Builder一栏中的Raster 1中。
（3） 同时获取以下信息：
• MapInformation→SceneCenterLat：40.4616°，SceneCenterLong：116.195°。
• MapInformation→PixelSpacing：100
• ImageAttributes→SceneStartTime：2011-08-20 03:03:47.96
（4） 单击Open Raster按钮，打开图像文件。
（5） 在Toolbox工具箱中，双击Raster Management→Convert Interleave工具，选择刚打开的图像文件，在Convert File Parameters中，设置Output Interleave：BIL。
（6） 选择输出文件名“HSI_BIL.dat”和路径，单击OK按钮。
第二步：HJ-1A-HSI大气校正
（1） 在Toolbox工具箱中，双击Radiometric Correction/Atmospheric Correction Module /FLAASH Atmospheric Correction工具，单击Input Radiance Image按钮，选择上一步保存的“HSI_BIL.dat”图像。
（2） 在打开的Enter ASCII Filename containing wavelengths and fwhm对话框中，选择含有波段信息的txt文件HJ1A-HSI-BandInfo.txt，并在Input ASCII Filename对话框中手动输入Wavelength和FWHM的行数，如图所示。
提示：HJ1A-HIS数据的文件夹中包含一个文本文件，如本示例中的“HJ1A-HSI-2-65-A2-20110820-L20000597997_BandInfo.txt”，其中包括了每个波段的波谱范围和波段宽度。“HJ1A-HSI-BandInfo.txt”就是基于这个文件生成的，即第一列和第二例的平均值作为中心波长（wavelenth），第三列作为波段宽度（FWHM）。“HJ1A-HSI-BandInfo.txt”下载地址：http://pan.baidu.com/s/1o64sVzG
图1 输入中心波长和波段宽度
（3） 在出现的Radiance Scale Factors对话中选中Use single scale factor for all bands，缩放系数填写：1000。
提示：下载的HJ1A-HIS数据已经经过了定标，为了减少储存空间而扩大了100倍。单位是100* W/(m<sup>2</sup> *µm * sr)。
（4） 单击Output Reflectance File按钮，选择输出文件名和路径。
（5） 单击Output Directory for FLAASH Files按钮，选择文件输出目录。
（6） 传感器与图像信息
lLat：40.4616° Lon：116.195°
l传感器类型（Sensor Type）：UNKNOWN-HIS
l传感器飞行高度Sensor Altitude：650
l图像区域平均海拔（Ground Elevation）：0.5
l成像时间（Flight Date）：2011-08-20 Flight Time：03:03:47.96。
（7） 大气参数
l模型（Atmospheric Model）：Mid-Latitude Summer
提示：根据图像中心纬度40°和8月份成像从帮助表中查询获取。
l执行水汽反演（Water Retrieval）：Yes。
lWater Absorption Feature：820nm
l气溶胶模型（Aerosol Model）：Urban
l气溶胶反演（Aerosol Retrieval）：None
提示：HJ1A-HIS数据缺少短波红外波段，采用能见度值参与气溶胶计算。
（8） 其他按照默认：
• 初始能见度（Initial Visibility）：30。
• Spectral Polishing：yes
• Width（number of bands）：5
• Wavelength Recalibration：No
（9） 单击高光谱设置（Hyperspectral Settings）按钮，选择默认设置。
（10） 单击Advanced Settings按钮，打开高级设置面板。修改以下几个参数，其他按照默认：
• Tile Size：100
提示：如果物理内存足够大，比如4g以上，设置Use Tiled Processing为No。
（11） 参数如图所示。单击Apply按钮，执行FLAASH处理。
图2 HJ1A-HSI数据FLAASH Atmospheric Correction Model Input Parameters面板
第三步：浏览结果
FLAASH计算完成之后，输出地表反射率图像、水气含量图像和云分类图像。使用Display→Profiles→Spectral。浏览植被、水体等典型地物波谱曲线。
文章来源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d0102uxde.html
第一步：图像打开与数据准备
（1） ENVI中打开HJ-HSI数据“*.H5”。
提示：也可以通过File→Open As→Generic Formats→HDF5打开。
（2） 在打开Select HDF5 Datasets面板中，包括了很多的信息，如图像数据（ImageData）、坐标信息（MapInformation）、图像属性信息（ImageAttributes）。双击ImageData→BandData，选择的数据集添加到对话框右边的Raster Builder一栏中的Raster 1中。
（3） 同时获取以下信息：
• MapInformation→SceneCenterLat：40.4616°，SceneCenterLong：116.195°。
• MapInformation→PixelSpacing：100
• ImageAttributes→SceneStartTime：2011-08-20 03:03:47.96
（4） 单击Open Raster按钮，打开图像文件。
（5） 在Toolbox工具箱中，双击Raster Management→Convert Interleave工具，选择刚打开的图像文件，在Convert File Parameters中，设置Output Interleave：BIL。
（6） 选择输出文件名“HSI_BIL.dat”和路径，单击OK按钮。
第二步：HJ-1A-HSI大气校正
（1） 在Toolbox工具箱中，双击Radiometric Correction/Atmospheric Correction Module /FLAASH Atmospheric Correction工具，单击Input Radiance Image按钮，选择上一步保存的“HSI_BIL.dat”图像。
（2） 在打开的Enter ASCII Filename containing wavelengths and fwhm对话框中，选择含有波段信息的txt文件HJ1A-HSI-BandInfo.txt，并在Input ASCII Filename对话框中手动输入Wavelength和FWHM的行数，如图所示。
提示：HJ1A-HIS数据的文件夹中包含一个文本文件，如本示例中的“HJ1A-HSI-2-65-A2-20110820-L20000597997_BandInfo.txt”，其中包括了每个波段的波谱范围和波段宽度。“HJ1A-HSI-BandInfo.txt”就是基于这个文件生成的，即第一列和第二例的平均值作为中心波长（wavelenth），第三列作为波段宽度（FWHM）。“HJ1A-HSI-BandInfo.txt”下载地址：http://pan.baidu.com/s/1o64sVzG
图1 输入中心波长和波段宽度
（3） 在出现的Radiance Scale Factors对话中选中Use single scale factor for all bands，缩放系数填写：1000。
提示：下载的HJ1A-HIS数据已经经过了定标，为了减少储存空间而扩大了100倍。单位是100* W/(m<sup>2</sup> *µm * sr)。
（4） 单击Output Reflectance File按钮，选择输出文件名和路径。
（5） 单击Output Directory for FLAASH Files按钮，选择文件输出目录。
（6） 传感器与图像信息
lLat：40.4616° Lon：116.195°
l传感器类型（Sensor Type）：UNKNOWN-HIS
l传感器飞行高度Sensor Altitude：650
l图像区域平均海拔（Ground Elevation）：0.5
l成像时间（Flight Date）：2011-08-20 Flight Time：03:03:47.96。
（7） 大气参数
l模型（Atmospheric Model）：Mid-Latitude Summer
提示：根据图像中心纬度40°和8月份成像从帮助表中查询获取。
l执行水汽反演（Water Retrieval）：Yes。
lWater Absorption Feature：820nm
l气溶胶模型（Aerosol Model）：Urban
l气溶胶反演（Aerosol Retrieval）：None
提示：HJ1A-HIS数据缺少短波红外波段，采用能见度值参与气溶胶计算。
（8） 其他按照默认：
• 初始能见度（Initial Visibility）：30。
• Spectral Polishing：yes
• Width（number of bands）：5
• Wavelength Recalibration：No
（9） 单击高光谱设置（Hyperspectral Settings）按钮，选择默认设置。
（10） 单击Advanced Settings按钮，打开高级设置面板。修改以下几个参数，其他按照默认：
• Tile Size：100
提示：如果物理内存足够大，比如4g以上，设置Use Tiled Processing为No。
（11） 参数如图所示。单击Apply按钮，执行FLAASH处理。
图2 HJ1A-HSI数据FLAASH Atmospheric Correction Model Input Parameters面板
第三步：浏览结果
FLAASH计算完成之后，输出地表反射率图像、水气含量图像和云分类图像。使用Display→Profiles→Spectral。浏览植被、水体等典型地物波谱曲线。
文章来源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d0102uxde.html
