本简介探讨如何在ENVI软件中进行Landsat 9卫星遥感数据的辐射校正与定标处理,旨在提升图像分析精度。
Landsat 9是美国陆地卫星计划中的第九颗卫星,在2021年9月发射后提供了高质量的地球表面遥感数据。该卫星搭载了Operational Land Imager 2 (OLI-2) 和 Thermal Infrared Sensor 2 (TIRS-2),分别用于监测可见光、近红外和中红外波段以及热红外波段,具有14位辐射精度,相较于Landsat 8的12位有显著提升。
在遥感数据分析过程中,辐射定标是至关重要的步骤之一。其目的是消除大气、传感器及地形等因素的影响,确保数据能够准确反映地表反射或发射的辐射强度。使用ENVI(环境可视化图像软件)可以执行Landsat 9的数据预处理工作,包括辐射校正等任务。
对于Landsat 9的预处理流程来说,首先需要获取原始Level-1产品——这些未经校正的产品包含的是数字数(DN)形式的基础数据。在ENVI中使用诸如“Landsat TOA Reflectance”或“Landsat Surface Reflectance”的工具进行辐射定标时,通常需要用到像元亮度值、大气参数、传感器光谱响应函数及地球辐射模型等信息。这样可以将DN转换为顶部大气反射率(TOA)或者表面反射率(SR),从而使得数据更适合进一步的地表特性分析。
以南京市的植被生态监测为例,研究者利用Landsat 9的数据来反演植被覆盖度,并揭示了该市不同区域间的植被状况差异。其中,南京市平均植被覆盖率为60.17%,浦口区为最高值,而市区和高淳区则相对较低。
Landsat 9的时间分辨率保持在每16天一次,但由于卫星轨道的协同效应,在理想情况下可以实现8天重访周期的能力,这使得连续监测地表变化成为可能。对于生态环境动态监控而言,这种时间分辨率尤为重要,有助于捕捉到植被生长季节的变化、灾害影响等短期事件。
国内外学者广泛利用Landsat系列数据进行植被生态学研究、环境变迁分析以及农业和资源管理等领域的工作。然而,关于Landsat 9的数据应用研究还相对较少。鉴于其辐射性能的增强及时间分辨率的优势,未来的研究将更深入地挖掘该卫星在植被监测、环境变化评估与土地覆盖变化检测等方面的应用潜力,为城市规划、环境保护和资源管理提供科学依据。