专题二：基于环境小卫星的湖泊水质遥感监测
一、实验内容
利用环境小卫星CCD-1B 图像反演太湖叶绿素a 浓度，整个实验涉及到环境小卫星的数据读取、辐射定标、几何校正、大气校正、反演模型的建立、遥感反演过程、反演结果验证等内容。 二、实验要求
先对环境小卫星CCD 数据进行数据预处理：数据读取、辐射定标、几何校正、大气校正、太湖区裁剪， 利用波段比值法对实测的叶绿素a 浓度数据建立反演模型，将模型应用于太湖水面区域影像，反演出整个太湖区的叶绿素a 浓度。 三、实验过程 1、数据预处理
(1) 安装环境小卫星数据处理补丁
ENVI_HJ1A1B_Tools.sav补丁放在home\\ITT\\IDL\\IDL80\\products\\envi48\\save_add 目录下。
（2）数据读取和定标
主菜单->File->Open External File->HJ-1A/1B Tools，打开环境小卫星数据读取补 丁。在HJ-1A/1B Tools V3.0 面板中，选择CCD，点击Input File 输入“1-环境小卫星数 据\\HJ1B-CCD1-451-76-20091006-L20000180174\\180174”文件夹中的.xml 文件，点Output Path设置数据的输出路径，勾选“Calibration”“Layer Stacking”两个选项单击Apply 按 钮。
2、工程区裁剪
（1）打开HJ1B-CCD1-451-76-20091006-L20000180174_Calbrated_LayerStacking.img （2）主菜单->File->Save File As->ENVI Standard，弹出New File Builder 面板 （3）在New File Builder 面板中，单击Import File，弹出的Create New File Input File 面板，
（4） 在Create New File Input File 面板中，选中Select Input File 列表中的裁剪数据，单击Spatial Subset 按钮，
（5） 在Select Spatial Subset 面板中，单击Image，弹出Subset by Image 对话框（6） 在Subset by Image 对话框中，按住鼠标左键拖动图像中的红色矩形框确定裁 区域，裁剪出包括太湖区域的一部分，单击OK，
（7） 在Select Spatial Subset 面板中，可以看到裁剪区域信息，单击OK， （8） 在Create New File Input File 对话框中，单击OK，
（9） 在New File Builder，设置输出文件名HJ1B-CCD1-20091006-Cal-sub.img及路径，单击OK。 3、图像配准
（1） 打开基准影像TM_baseimage.img。
（2） 选择主菜单-> Map-> Registration ->Automatic Registration：Image to Image，选择基准影像（TM_baseimage.img）的波段4。
（3） 选择被配准影像HJ1B-CCD1-20091006-Cal-sub.img。选择band4 作为匹配波段，打开Automatic Registration Parameters面板。
（4）在Automatic Registration Parameters 面板中，设置如下图中的参数，单击OK。
（5） 点击Ground Control Points Selection 面板中的Show list 按钮，显示所有控制点，选择Image to Image GCP List 上的Options->Order Points by Error，按照RMS 值由高到低排序。
（6） 删除RMS 高的点，在影像的ZOOM 窗口上，将十字光标定位到正确的位置，再点击Updata 按钮进行微调，删除湖岸线RMS 高的点。
（7） 当把误差较大的点调整完之后，选择Options->Order Points by Error，按照点序重新排列，一个个浏览点的选择是否合适并做出调整。
（8） 调整控制点，直到总的RMS Error 小于1 个像素时，完成控制点的选择。点击GroundControl Points Selection 上的File->Save GCPs to ASCII，保存控制点。
（10） 在Ground Control Points Selection 面板上，选择Options->Warp File （As Image Map）?选择校正文件，
（11） 在校正参数面板中，投影参数默认，
（12） 在X 和Y 的像元大小输入30 米，按回车，图像输出大小自动更改 （13） 重采样方法选择Nearest Neighbor
（14） 选择输出路径和文件名HJ1B-CCD1-20091006-Cal-sub-jz.img，单击OK 按钮 4、大气校正
（1） 选择主菜单Basic Tools->Convert Data （ BSQ、BIL 、BIP ）， 选择已经经过配准的HJ1B-CCD1-20091006-Cal-sub-jz.img，在Convert File Parameters 中，Output Interleave 选择BIL，选择Convert In Place：yes，单击OK。 （2） 主菜单Spectral->FLAASH 打开FLAASH 大气校正模块；
（3） 点击Input Radiance Image，选择BIL 格式的环境小卫星数据HJ1B-CCD1- 20091006-Cal-sub-jz.img，在Radiance Scale Factors 面板中选择Use single scale factor for all bands，由于定标的辐射量数据与FLAASH 的辐射亮度的单位相差10 倍，在此Single scale factor 选择10，单击OK；
（4） 设置输出文件及路径设置，FLAASH 大气校正参数设置如下：
基于环境小卫星的湖泊水质遥感监测
