鄱阳湖Landsat OLI影像大气校正研究
发布时间：2021-07-15 18:14
鄱阳湖是我国最大的淡水湖,是长江中下游地区的重要水源地以及长江流域最大的天然洪水调蓄区。因此对鄱阳湖水质、水位进行有效监测就显得尤为重要。遥感因其大范围、多时相、重复观测、获取信息受条件限制少等优点在监测方面具有很大的优势,大气校正是其关键性因素之一。当前,针对一类水体大气校正算法已经较为成熟,而针对内陆水体的大气校正问题并没有完全解决。本文基于此,以鄱阳湖水域为研究区,2013年至2015年Landsat OLI影像为数据源,实测数据为基础,探讨Landsat OLI影像的大气校正问题。本文利用基于清洁水体的二类水体大气校正算法、二类水体短波红外算法、基于MODIS辅助数据的二类水体大气校正算法及迭代算法对鄱阳湖水体进行大气校正研究。（1）通过实测泥沙浓度确定各站点水体类型,然后得到不同水体在未校正影像上的光谱曲线,结合统计分析找出清洁水体,以2013年为例,清洁水体主要分布在鄱阳湖区东北角方向的军民水库及鄱阳湖区东部。利用已知清洁水体,求出大气校正参数,进而完成大气校正。（2）以Landsat OLI影像SWIR1（有效波长为1609nm）波段、SWIR2（有效波长为2201nm）...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
站点分布图
第二章 研究区与数据方法采用的是唐军武提出的二类水体水面以上光谱测量的方法[34]，并同步采取水样。每个站点测量十条光谱曲线，去除数值偏高及曲线异常的数据，对剩余的曲线数据取中间值。同时记录各个站点风速，时间，GPS 坐标等辅助数据。最后利用唐军武[34]提出遥感反射率计算公式（式 2.1），求出结果。 =( ) （2.1）式中， rs为水面上的遥感反射率， 为总的光谱辐亮度， 为不带有水体信号的天空漫反射辐亮度，r 为水-气结果对天空光的反射率，本文取 0.026， 为标准灰板实测值， 为参考板反射率。下图（图 2.2）为本次野外各站点实测光谱反射率曲线（以 2015 年实测数据为例）。
图 2.3Landsat8 OLI 各波段光谱响应函数中从左至右，依次为 OLI 传感器第一波段（深蓝波段）至第七红外波段），卷云波段在本文中不作考虑。段响应函数描述的是一定波长范围内的量子效应，在进行大气校计算像元响应的时候，我们就需要运用到波段响应函数。Jimen传感器有效波长 的概念[38]，在卫星传感器某通道λm的光谱范围式如下： =∫ ( ) ∫ ( ) 文选取的 OLI 各个波段的有效波长[9]如下表 2.3。表 2.3 OLI 各波段有效波长 1 2 3 4 5 6 长443 482.6 561.3 654.6 846.6 1609
【参考文献】：
期刊论文
[1]二类水体短波红外波段大气校正方法的改进[J]. 李爽兆,袁德奎,王雪. 环境科学学报. 2017(01)
[2]基于Landsat8数据的地表温度反演及分析研究——以武汉市为例[J]. 吴志刚,江滔,樊艳磊,陈联君. 工程地球物理学报. 2016(01)
[3]基于Landsat8卫星影像的重工业城市热岛效应研究——以柳州市为例[J]. 黎良财,Deng-sheng LU,张晓丽,邓利,买凯乐. 中南林业科技大学学报. 2015(07)
[4]基于实测数据与遥感影像的鄱阳湖水体光学分类[J]. 况润元,罗卫,张萌. 长江流域资源与环境. 2015(05)
[5]结合光谱响应函数的Landsat-8影像大气校正研究[J]. 蒲莉莉,刘斌. 遥感信息. 2015(02)
[6]新型Landsat8卫星影像的反射率和地表温度反演[J]. 徐涵秋. 地球物理学报. 2015(03)
[7]江湖关系变化及其对鄱阳湖水环境影响研究——代“江湖关系变化及其对鄱阳湖水环境影响研究”专栏序言[J]. 王圣瑞,倪兆奎,储昭升,冯明雷,刘志刚,廖斌,陈宏文,蔡芹. 环境科学学报. 2015(05)
[8]基于区域增长的海岸带黑暗像元自动提取算法研究[J]. 李微,田彦,刘远,李媛媛,郭锡杰,牟蒙,刘长发. 大连海洋大学学报. 2013(05)
[9]新一代Landsat系列卫星:Landsat 8遥感影像新增特征及其生态环境意义[J]. 徐涵秋,唐菲. 生态学报. 2013(11)
[10]光谱响应函数和带宽对光学复杂Ⅱ类水体离水辐射反射率的影响[J]. 沈宏,沈芳. 红外. 2012(04)
博士论文
[1]中国东部近岸海域光学遥感机理及其在全球变化中的应用[D]. 陈军.中国地质大学（北京） 2014
硕士论文
[1]鄱阳湖水沙时空变化遥感监测研究[D]. 罗卫.江西理工大学 2015
[2]面向内陆浑浊水体遥感的Gordon大气校正算法改进方法研究[D]. 檀静.南京师范大学 2013
[3]太湖水体高光谱影像大气校正方法研究[D]. 王彦飞.南京师范大学 2011
[4]太湖水色遥感大气校正方法研究[D]. 王海君.南京师范大学 2007
本文编号：3286215
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
站点分布图
第二章 研究区与数据方法采用的是唐军武提出的二类水体水面以上光谱测量的方法[34]，并同步采取水样。每个站点测量十条光谱曲线，去除数值偏高及曲线异常的数据，对剩余的曲线数据取中间值。同时记录各个站点风速，时间，GPS 坐标等辅助数据。最后利用唐军武[34]提出遥感反射率计算公式（式 2.1），求出结果。 =( ) （2.1）式中， rs为水面上的遥感反射率， 为总的光谱辐亮度， 为不带有水体信号的天空漫反射辐亮度，r 为水-气结果对天空光的反射率，本文取 0.026， 为标准灰板实测值， 为参考板反射率。下图（图 2.2）为本次野外各站点实测光谱反射率曲线（以 2015 年实测数据为例）。
图 2.3Landsat8 OLI 各波段光谱响应函数中从左至右，依次为 OLI 传感器第一波段（深蓝波段）至第七红外波段），卷云波段在本文中不作考虑。段响应函数描述的是一定波长范围内的量子效应，在进行大气校计算像元响应的时候，我们就需要运用到波段响应函数。Jimen传感器有效波长 的概念[38]，在卫星传感器某通道λm的光谱范围式如下： =∫ ( ) ∫ ( ) 文选取的 OLI 各个波段的有效波长[9]如下表 2.3。表 2.3 OLI 各波段有效波长 1 2 3 4 5 6 长443 482.6 561.3 654.6 846.6 1609
【参考文献】：
期刊论文
[1]二类水体短波红外波段大气校正方法的改进[J]. 李爽兆,袁德奎,王雪. 环境科学学报. 2017(01)
[2]基于Landsat8数据的地表温度反演及分析研究——以武汉市为例[J]. 吴志刚,江滔,樊艳磊,陈联君. 工程地球物理学报. 2016(01)
[3]基于Landsat8卫星影像的重工业城市热岛效应研究——以柳州市为例[J]. 黎良财,Deng-sheng LU,张晓丽,邓利,买凯乐. 中南林业科技大学学报. 2015(07)
[4]基于实测数据与遥感影像的鄱阳湖水体光学分类[J]. 况润元,罗卫,张萌. 长江流域资源与环境. 2015(05)
[5]结合光谱响应函数的Landsat-8影像大气校正研究[J]. 蒲莉莉,刘斌. 遥感信息. 2015(02)
[6]新型Landsat8卫星影像的反射率和地表温度反演[J]. 徐涵秋. 地球物理学报. 2015(03)
[7]江湖关系变化及其对鄱阳湖水环境影响研究——代“江湖关系变化及其对鄱阳湖水环境影响研究”专栏序言[J]. 王圣瑞,倪兆奎,储昭升,冯明雷,刘志刚,廖斌,陈宏文,蔡芹. 环境科学学报. 2015(05)
[8]基于区域增长的海岸带黑暗像元自动提取算法研究[J]. 李微,田彦,刘远,李媛媛,郭锡杰,牟蒙,刘长发. 大连海洋大学学报. 2013(05)
[9]新一代Landsat系列卫星:Landsat 8遥感影像新增特征及其生态环境意义[J]. 徐涵秋,唐菲. 生态学报. 2013(11)
[10]光谱响应函数和带宽对光学复杂Ⅱ类水体离水辐射反射率的影响[J]. 沈宏,沈芳. 红外. 2012(04)
博士论文
[1]中国东部近岸海域光学遥感机理及其在全球变化中的应用[D]. 陈军.中国地质大学（北京） 2014
硕士论文
[1]鄱阳湖水沙时空变化遥感监测研究[D]. 罗卫.江西理工大学 2015
[2]面向内陆浑浊水体遥感的Gordon大气校正算法改进方法研究[D]. 檀静.南京师范大学 2013
[3]太湖水体高光谱影像大气校正方法研究[D]. 王彦飞.南京师范大学 2011
[4]太湖水色遥感大气校正方法研究[D]. 王海君.南京师范大学 2007
本文编号：3286215
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