祝國祥，葉榮煉

(1.國家林業(yè)局西北林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院，陜西西安 710048;2.重慶長壽區(qū)晏家街道辦事處林業(yè)站，重慶長壽 401221)

植被是覆蓋于地球表面一定區(qū)域和范圍內(nèi)各類植物群落的總和，它涵蓋了森林、草原、濕地等，其通過光合作用將無機物轉(zhuǎn)化為有機物，供給人類及其生物氧氣、蛋白質(zhì)及能量，是人類社會發(fā)展和進步的基礎(chǔ)。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，協(xié)調(diào)生活和居住的環(huán)境所付予的林木、草原等綠色植被的覆蓋程度越來越備受關(guān)注，精準(zhǔn)定量獲取和監(jiān)測局部或全局的植被信息及其變化密切關(guān)系到地方經(jīng)濟發(fā)展、開發(fā)建設(shè)和環(huán)境保護，為公眾所期盼。

隨著國產(chǎn)衛(wèi)星技術(shù)越來越成熟和在多個領(lǐng)域的全面應(yīng)用，為精準(zhǔn)定量獲取局部或全局的植被信息帶來了便利，通過運用大氣較正(以資源一號衛(wèi)星:ZY-1為例)獲取更為精準(zhǔn)的遙感影像，為解譯讀取和監(jiān)測更為豐富的植被消息和變化提供了可靠基礎(chǔ)。

1 獲取信息的基礎(chǔ)及大氣校正所運用的軟件

遙感技術(shù)是以物體自身的電磁波輻射理論為基礎(chǔ)。依據(jù)不同物體所具有的各自的電磁波反射或輻射特性，通過特定的傳感器來理解和掌握物體的電磁波發(fā)射、反射、散射特性，電磁波傳輸特性等。大氣層中的電離層、水蒸汽、氧氣和臭氧等多物質(zhì)和地形地貌的衰減對電磁波傳播一定程度上直接影響準(zhǔn)確獲取和解譯遙感數(shù)據(jù)。ENVI(The Environment for Visualizing Images)和交互式數(shù)據(jù)語言IDL(Interactive Data Language)是一款由美國ITT Visual Information Solutions公司開發(fā)的應(yīng)用于遙感領(lǐng)域的模塊化遙感圖像處理軟件，運用該軟件中的大氣校正模塊(Atmospheric Correction)一定程度上消除上述的影響因素，定量獲取遙感影像［1］。

2 處理過程

大氣校正是以消除大氣中的微離子、氣溶膠、二氧化碳和光照及地形地貌的衰減等多因素引起的散射和漫放射對地物反射的影響，獲得地物反射率和輻射率、地表溫度等真實物理模型參數(shù)，反演地物真實反射率的過程［1］。

2.1 ZY-1衛(wèi)星數(shù)據(jù)預(yù)處理

首先，定標(biāo)ZY-1衛(wèi)星。通過“中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心”獲取公布的定標(biāo)參數(shù)，利用絕對定標(biāo)系數(shù)將DN值圖像(即:地表反射電磁波，被衛(wèi)星的傳感器記錄下來電壓或數(shù)字值的數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換為輻亮度圖像。

2.2 QUICK大氣較正

依據(jù)ZY-1衛(wèi)星數(shù)據(jù)融合影像的屬性精度、面積精度、最小監(jiān)測圖斑等指標(biāo)與常規(guī)使用的法國SPOT-5、德國RapidEye數(shù)據(jù)接近，選擇相近的傳感器作為ZY-1衛(wèi)星傳感器類型。本文采用QuickBird作為ZY-1衛(wèi)星的傳感器類型執(zhí)行。

2.3 FLAASH大氣較正

2.3.1 獲取波譜響應(yīng)函數(shù)

由于獲取地物波譜信息的傳感器，針對每一個波段都有特定的波段范圍，傳感器上的感光元件在該波段范圍內(nèi)的每一個點所感應(yīng)的強度也不一樣，成像時是以該波段范圍地物電磁波輻射的加權(quán)平均獲取。波段響應(yīng)函數(shù)是描述一定波長范圍內(nèi)(超出波段范圍)的量子效應(yīng)，當(dāng)需要精確計算像元響應(yīng)時候，比如大氣校正反演真實地表反射率，就需要使用波譜響應(yīng)函數(shù)［2］?！癦Y-1”是通過“中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心”查詢獲取公布的傳感器的波段響應(yīng)函數(shù)，圖中為波譜響應(yīng)函數(shù)數(shù)字表達(dá)的一部分，第一列表示波長，后面四列分別表示全色和3個多光譜對應(yīng)波長的波譜響應(yīng)值。

2.3.2 制作波譜響應(yīng)函數(shù)波譜曲線

在ENVI中，使用波譜曲線來描述波譜響應(yīng)函數(shù)，也就是以波長作為x軸，波譜響應(yīng)值作為y軸，存儲格式為ENVI波譜庫文件(.sli)。

2.3.3 啟用FLAASH大氣校正模塊校正遙感影像

將準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)定標(biāo)后的單位是W·m-2·sr-1·μm-1，與大氣校正模塊要求的單位(μW)/(cm2*nm*sr)相差10倍關(guān)系，因此在Radiance Scale Factors中輸入10縮放系數(shù)。其它衛(wèi)星有關(guān)參數(shù)，采用原數(shù)據(jù)頭文件讀取，如傳感器高度、像元大小、成像中心點經(jīng)緯度、成像時間等。波段響應(yīng)函數(shù)選擇上述生成的波譜響應(yīng)文件。執(zhí)行校正生成相應(yīng)影像。

3 處理結(jié)果

比對QUICK和FLAASH大氣較正處理后的影像，在同一位置植被地物的光譜曲線反應(yīng)出一定的差異，大氣較正后的光譜曲線變化更為顯著，更能真實再現(xiàn)地表情況，影像上反映出該區(qū)域的植被地物信息也較為豐富(紅色更鮮艷)。

4 結(jié)論

通過FLAASH大氣校正后獲取的遙感影像提供了更為豐富的植被信息源，為解譯、讀取和定量分析地表植被信息夯實了基礎(chǔ)，但是處理步驟比較繁瑣。QUICK大氣校正在處理步驟較為快速，在獲取地表植被信息要求不太高的情況下，是一個可用的處理方法。

［1］鄧書斌.ENVI遙感圖像處理方法［M］.北京:科學(xué)出版社，2010.

［2］基于FLAASH的國產(chǎn)遙感衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)的大氣校正.中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心.應(yīng)用簡訊，2013(3).