1、高分二号数据处理流程高分二号数据处理流程高分二号卫星于2014年8月19日成功发射，搭载有两台高分辨率1米全色、4米多光谱相机，将带来优于1米空间分辨率的光学遥感影像。高分二号较高分一号来说分辨率提高一倍，同时具有高定位精度和快速姿态机动能力等特点。从2014年8月21日首次开机成像并下传数据，已逐步被各行业用户使用。一、高分二号数据大气校正高分二号数据的大气校正与高分一号类似，但由于官方暂时未正式公布卫星的波谱响应函数等参数，ENVI也未能及时对其进行原生支持。为方便大家使用，这里以一景GF2-PMS2 L1A级数据为例，介绍在ENVI5.2下可行的FLAASH大气校正流程。注：同样适合在其
2、他ENVI版本中操作。高分二号卫星轨道和姿态控制参数及有效载荷技术指标见下表1、2：表1 高分二号卫星轨道和姿态控制参数参数指标轨道类型太阳同步回归轨道轨道高度631km（标称值）倾角97.9080降交点地方时10:30 AM侧摆能力（滚动）35，机动35的时间180s表2高分二号卫星有效载荷技术指标参数1m分辨率全色/4m分辨率多光谱相机光谱范围全色0.450.90m多光谱0.450.52m0.520.59m0.630.69m0.770.89m空间分辨率全色1m多光谱4m幅宽45km（2台相机组合）重访周期（侧摆时）5天覆盖周期（不侧摆）69天说明：资料来源中国资源卫星应用中心网站1.数据打
3、开ENVI5.2暂不支持GF2数据.xml打开方式，但GF2数据为标准TIFF格式，故可直接使用ENVI的Open菜单打开，只是打开后软件不能自动识别元数据信息。启动ENVI5.2；依次File Open或直接单击工具栏上的图标，弹出Open对话框，选择数据文件夹下扩展为.tiff的文件，然后点击Open按钮打开（本例中为/GF2_PMS2_E115.7_N42.7_20140928_L1A0000362235-MSS2.tiff）。2辐射定标全色图像没有方法进行大气校正，所以一般在定量遥感中不使用全色图像；这里也仅对多光谱数据进行辐射定标。使用ENVI提供的Apply Gain and Of
4、fset工具进行辐射定标。（1）在Toolbox中，依次Radiometric Correction Apply Gain and Offset，弹出Gain and Offset Input File对话框，在Select Input File选项卡中选择待处理影像GF2_PMS2_E115.7_N42.7_20140928_L1A0000362235-MSS2.tiff，点击OK；（2）弹出Gain and Offset Values对话框，依次填入Gain Values和Offset Values，设置输出路径、文件名及数据类型；（3）点击OK开始执行（图1）。说明：GF-2卫星绝对定标
5、系数可从如下地址下载，图1使用Apply Gain and Offset工具进行辐射定标3. FLAASH大气校正FLAASH大气校正需要影像的中心波长信息，ENVI暂不能自动识别GF2数据的头文件信息，因此首先需要手动添加中心波长信息。1）添加中心波长在Toolbox中，依次Raster Management Edit ENVI Header，弹出Edit Header Input File对话框，在Select Input File选项卡中选择上一步辐射定标后的结果（本例中为GF2_PMS2_E115.7_N42.7_20140928_L1A0000362235-MSS2_Rad.dat）
6、；弹出Header Info对话框，点击Edit Attributes，选择Wavelengths，弹出Edit Wavelength values对话框（图2），依次填入各波段对应中心波长，点击OK。说明：这里取波谱响应值为1的波长为各波段对应中心波长，依次为514nm、546nm、656nm、822nm。图2中心波长编辑对话框2）FLAASH大气校正在Toolbox，打开Radiometric Correction Atmospheric Correction Module FLAASH Atmospheric Correction，弹出FLAASH Atmospheric Correct
7、ion Model Input Parameters对话框，进行参数设置。 Input Radiance Image：在弹出的FLAASH Input File对话框中，选择上一步定标好的数据；接着弹出Radiance Scale Factors面板，选择Use single scale factor for all bands，由于上一步定标时没有对辐亮度数据做单位转换，所以在此Single scale factor填写：10，单击OK； Output Reflectance File：设置输出路径及文件名（本例中为/GF2_PMS2_E115.7_N42.7_20140928_L1A000
8、0362235-MSS2_Rad_FLAASH.dat）； Output Directory for FLAASH Files：设置其他文件输出路径，建议输出到临时文件夹中； 传感器基本信息设置：Scene Center Location：中心点经纬度，由于按上述方式打开的原始影像没有坐标信息，此处无法自动识别（如有坐标信息，ENVI5.0及后期版本均支持自动读取），可根据元数据文件中的四角点数据计算大概位置；Sensor Type：传感器类型，选择UNKNOWN-MSI；Sensor Altitude（km）：传感器高度，631；Ground Elevation（km）：地面高程，1.515
9、；Pixel Size（m）：像素大小，4；Fight Date：成像日期，2014/09/28；Flight Time GMT（HH：MM：SS）：成像时间，03:23:36。说明：成像日期及时间可从元数据文件中查看（第24行字段），需要减去8转换为格林尼治时间。 大气模型和气溶胶模型Atmospheric Model & Aerosol Model：根据经纬度和影像区域选择（如不清楚，可单击Help查看帮助文档）；Aerosol Retrieval：气溶胶反演方法，默认选择2-Band（K-T），由于缺少短波红外，此处选择None；Initial Visibility（km）：能见度，根据
10、实际情况设置，默认40km。此处由于成像时能见度较好，设为60km（可单击Help查看具体说明）；其余参数默认。图3 FLAASH基本参数设置面板 Multispectral Settings：多光谱设置。在弹出的Multispectral Settings面板中，单击Filter Function File，弹出Select the Multispectral Sensors Filter Function File对话框，选择GF2波谱响应函数（如之前未打开，可点击Open打开，本例中选择PMS2.sli）；其余参数默认。注：波谱响应函数由中国资源卫星应用中心提供，ENVI波谱库格式下载地
11、址：图4多光谱设置面板 Advanced Setting：高级设置。设置Use Tied Peocessing：是否使用分块计算，No。说明：本例使用计算机内存为8G，这里不使用分块计算。如果低于8G，需要使用分块计算，并将分块打开Tile Size设置为100200M； 其余参数默认。 可单击Save将工程文件保存到指定位置，下次直接单击Restore即可使用（若高级设置中Automatically Save Template File选项选择Yes，ENVI也会将其自动保存到Output Directory for FLAASH Files设置的路径下）。 点击Apply执行。图5大气校正
12、进度条（3）校正结果查看 显示FLAASH大气校正结果； 选择Display Profiles Spectral或单击工具栏上图标，获取一个像素点的波谱曲线； 在Layer Manager中单击辐射定标结果图层，让这个图层处于激活状态，在工具栏中单击获取辐射定标结果一个像素点的波谱曲线； 移动图像中的定位框，定位到植被、水体等地物上，获取同一像素点的大气校正和辐射定标波谱曲线，通过查看典型地物波谱曲线是否正确来初步判断校正结果是否正确；图6所示为同一像素点大气校正前后的波谱曲线，可以看到大气校正去除了部分大气的影响。说明：FLAASH大气校正结果扩大了10000倍。图6大气校正前后植被波谱曲线对比（左：校正前，右：校正后）二、高分二号影像融合采用Pansharp融合方法对高分二号全色与多光谱正射纠正影像进行融合，得到的融合影像如下。上图为高分二号全色、多光谱和融合影像的Pansharp融合影像图，融合影像很好地保持了全色影像的空间信息和多光谱影像的光谱信息。
