遥感地学应用专家讲座.pptx

基于基于MODIS影像气溶胶光影像气溶胶光学厚度反演研究学厚度反演研究遥感地学应用年12月遥感地学应用第1页一、研究背景1.大背景空气污染严重空气污染严重遥感地学应用第2页2.概念气溶胶光学厚度（AOD）气溶胶，是由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成胶体分散体系；简而言之，天空中云、雾、尘埃，工业上和运输业上用锅炉和各种发动机里未燃尽燃料所形成烟，采矿、采石场磨材和粮食加工时所形成固体粉尘，人造掩蔽烟幕和毒烟等都是气溶胶详细实例。3.研究区域济南市 济南市，山东省省会，辖6个市辖区市中区、历下区、天桥区、槐荫区、历城区和长清区，3个县平阴县、济阳县和商河县，1个县级市章丘市，总占地面积约为8000平方公里。遥感地学应用第3页二、数据准备 1.数据介绍 MODIS L1B数据：分辨率为1km。modis是搭载在terra和aqua卫星上一个主要传感器，是卫星上唯一将实时观察数据经过x波段向全世界直接广播，并能够无偿接收数据并无偿使用星载仪器，全球许多国家和地域都在接收和使用modis数据。2.下载网址：NASA官网：https:/ladsweb.nascom.nasa.gov/data/search.html遥感地学应用第4页三、反演过程遥感地学应用第5页（一）添加扩展工具 将云检测（Modis Cloud）和气溶胶反演（Modis Aerosol Inversion）两个扩展工具移动到ENVI下extensions中。路径普通为：C盘Program FilesExelisENVI 5.Xextensions遥感地学应用第6页（二）处理流程1.打开影像 读取MODIS遥感图像数据。其中包含目标地域经纬度、卫星天顶角与方位角、太阳天顶角与方位角等几何路径参数和图像灰度数据。open as-EOSMODIS遥感地学应用第7页2.发射率和反射率文件几何校正 对发射率和反射率文件进行几何校正。首先利用Georeference MODIS工具对发射率文件进行几何校正并同时导出GCP控制点；其次经过Warp from GCPs：Image to Map Registration工具且利用导出控制点对反射率文件进行几何校正。遥感地学应用第8页【1】采集控制点和几何校正：Georeference MODIS-GCP（gcp.pts、emi.img）遥感地学应用第9页遥感地学应用第10页emi.img 遥感地学应用第11页【2】几何校正：Warp from GCPs：Image to Map Registration（ref.img）遥感地学应用第12页遥感地学应用第13页遥感地学应用第14页ref.img遥感地学应用第15页3.角度数据集重采样和几何校正。对角度数据集（卫星天顶角Sensor Zenith，卫星方位角Sensor Azimuth，太阳天顶角Solar Zenith，太阳方位角Solar Azimuth）进行上述操作。遥感地学应用第16页【1】打开：open as-Generic Formats-HDF遥感地学应用第17页注意对应遥感地学应用第18页【2】重采样：Raster Managerment-Resize Data遥感地学应用第19页 sensor.img（与原始MODIS数据形状相同）遥感地学应用第20页 重复上述“重采样”步骤，完成 sensora.img、solarz.img、solara.img。遥感地学应用第21页【3】几何校正：Warp from GCPs：Image to Map Registration遥感地学应用第22页遥感地学应用第23页 sensorz_jz.img（与几何校正后数据形状相同）遥感地学应用第24页 重复上述“几何校正”步骤，完成sensora_jz.img、solarz_jz.img、solara_jz.img。遥感地学应用第25页4.波段合成 分别要进行反射率和发射率文件合成以及四个角度数据文件合成。遥感地学应用第26页【1】角度数据集合成 Raster Management-Laying Stacking遥感地学应用第27页遥感地学应用第28页遥感地学应用第29页遥感地学应用第30页jd_hecheng.img遥感地学应用第31页【2】发射率和反射率文件合成：重复上述“合成”步骤，对发射率和反射率文件进行合成，得到re_hecheng.img。遥感地学应用第32页re_hecheng.img遥感地学应用第33页5.裁剪 将上述两项合成文件进行裁剪，裁剪至“济南市”区域内。【1】将济南市矢量文件加载至ENVI中。Open遥感地学应用第34页【2】发射率和反射率合成文件裁剪 Regions of Interest-Subset Data from ROIs遥感地学应用第35页re_jn.img遥感地学应用第36页 【3】角度数据集合成文件裁剪 重复上述“裁剪”步骤，将进行裁剪，得到jd_jn.img。jd_jn.img遥感地学应用第37页6.云检测 对反射率和发射率合成文件进行云检测，去云操作。扩展工具 Extensions-Modis Cloud遥感地学应用第38页re_cloud.img遥感地学应用第39页7.波段计算 对角度数据集合成文件进行波段运算。Band Ratio-Band Math1 13 32 2遥感地学应用第40页遥感地学应用第41页遥感地学应用第42页8.气溶胶光学厚度反演 利用角度数据集合成文件和云检测文件，插入基于6S模型得到查找表文件，进行气溶胶光学厚度反演，最终得到其在研究区范围内分布情况。扩展工具 Extensions-Modis Aerosol Inversion遥感地学应用第43页遥感地学应用第44页遥感地学应用第45页遥感地学应用第46页aod.img遥感地学应用第47页