高光谱遥感数据的特点是光谱分辨率高、 波段连续性强，能够获得地物在一定范围内连续的、 精细的光谱曲线，具有非常好的应用前景。第一个星载民用成像光谱仪是高光谱成像仪Hyperion，其平均光谱分辨率为10 nm，空间分辨率达到30米。2008年9 月6日我国HJ-1顺利升空，其中A星搭载了我国自主研制的空间调制型干涉高光谱成像仪（HSI）。

HSI 对地成像幅宽为50 km, 星下点像元地面分辨率为100 m，115个波段，工作谱段：459~ 956nm。具有30度侧视能力和星上定标功能。

ENVI扩展工具

一、HDF5读取补丁

从HSI数据中获取元数据信息。下载地址：http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/viewthread.php?tid=37118&extra=page=1

二、HJ-1数据预处理补丁

为HSI数据添加中心波长信息和波段宽度（FWHM）.下载地址：http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/thread-75575-1-1.html

拷贝 sav 文件到 ENVI安装目录的save_add 目录下。

数据准备

数据可网上免费下载，下载地址：

中国资源卫星数据服务网：http://www.cresda.com

环保部环境星下载服务网：www.secmep.cn

(1)       选择ENVI->File->Open External File->HJ-1->HJ-1A /1B Tools工具（下图）。

(2)       选择HSI，单击Input Files选择HSI文件（.xml）

(3)       选择输出路径，单击Apply执行。

(4)       在ENVI主模块中，选择Basic Tools->Convert Data(BSQ,BIL,BIP)，将刚才生成的文件转成BIP储存顺序的文件。

按照FLAASH工具的要求，已经将HSI数据转成BIP储存顺序、带有中心波长信息、波段宽度信息的ENVI格式文件。

说明：如果不用HJ-1数据预处理补丁，可以在波段列表中手动输入中心波长和波段宽度信息。

图1  HJ-1A /1B Tools

FLAASH参数设定

HSI数据已经经过了定标，单位是100*W×m^-2×sr ^-1×mm^-1，启动FLAASH工具，在输入辐射率数据时候，缩放系数填写：1000，（符合FLAASH对辐射亮度单位的要求）

图2 辐射亮度值缩放系数

一、        传感器基本信息设置

选择传感器类型，成像中心点经纬度，成像时间，高度信息（成像区域和传感器飞行高度）等都可以在HDF5文件中获取。

选择ENVI->File->Open External File->Generic Formats->HDF5，打开.h5文件，如下是相应参数填写。

图3 成像中心点经纬度信息

图4 成像时间（选择开始扫描时间，开始和结束时间相差不大）

传感器信息是固定的：飞行高度——650km，像元分辨率——100米

二、        大气参数设置

l  大气模型（Atmospheric Model）根据经纬度和日期来定。40.3度和8月份，选择MLS。

表1六种标准的大气模型

Latitude (°N)

Jan.

March

May

July

Sept.

Nov.

80

SAW

SAW

SAW

MLW

MLW

SAW

70

SAW

SAW

MLW

MLW

MLW

SAW

60

MLW

MLW

MLW

SAS

SAS

MLW

50

MLW

MLW

SAS

SAS

SAS

SAS

40

SAS

SAS

SAS

MLS

MLS

SAS

30

MLS

MLS

MLS

T

T

MLS

20

T

T

T

T

T

T

10

T

T

T

T

T

T

0

T

T

T

T

T

T

-10

T

T

T

T

T

T

-20

T

T

T

MLS

MLS

T

-30

MLS

MLS

MLS

MLS

MLS

MLS

-40

SAS

SAS

SAS

SAS

SAS

SAS

-50

SAS

SAS

SAS

MLW

MLW

SAS

-60

MLW

MLW

MLW

MLW

MLW

MLW

-70

MLW

MLW

MLW

MLW

MLW

MLW

-80

MLW

MLW

MLW

SAW

MLW

MLW

l  水气反演设置Water Retrieval，

设置为yes。 使用水气去除模型，数据必须具有15nm以上波谱分辨率，且至少覆盖以下波谱范围之一：

    1050-1210 nm (对应 1135 nm)

    870-1020 nm (对应940 nm)

    770-870 nm (对应820 nm)

     HSI选择820 nm。

l  气溶胶模型

根据影像所在地区的情况来设定，这里选择Rural（乡村）。

提供两种气溶胶去除方法：

2-Band（K-T）方法(类似模糊减少法)，如果没有找到适应的黑值（一般是阴影区或者水体），系统将采用能见度值来计算；所以即使选择了该选项也要给能见度。

HSI数据由于缺少短波红外波段，这里选择None，采用能见度值参与气溶胶去除。

能见度值大约参考值参见下表

天气条件

能见度

晴朗

40 to 100 km

中等雾、阴霾

20 to 30 km

厚雾、阴霾

15 km 或者更少

三、        高光谱数据参数设置

1)         自动选择通道定义(推荐)

图 5高光谱设置

浏览结果

    选择校正前后相同像素点的Z profile，如下图为相同点植被的波谱曲线，可以看到大气校正之后植被的波谱曲线趋向正确。

    HSI数据的应用研究科查阅：马灵玲, 王新鸿, 唐伶俐的“HJ -1A高光谱数据高效大气校正及应用潜力初探”。

常见错位及解决方法

1、  ACC error:autochan

IDL error:

ACC_AUTOCHAN:Error:Upper K-T band not found automatically

HSI数据缺少K-T气溶胶反演的所需的波段，因此不能使用K-T方法反演气溶胶。

2、  ACC error:autochan

ACC_AUTOCHAN:No water absorption channels selected

这种错误一直没模拟出来，一般是由于水汽反演、大气模型的选择和飞行时间的问题，如飞行时间使用的是北京时间等。

3、  ACC error:avrd

IDL error:REBIN:Result dimensions must be integer factor of original dimensions

这个错位一般出现在你多次执行FLAASH工程文件时，没有重新设置输出文件而选择替代的时候出现。好的方法就是重新启动FLAASH和加载一次工程文件。

4、  校正结果全部为0.

可能是因为HSI定标结果不是100*W×m^-2×sr^-1×mm^-1   而是10*W×m^-2×sr^-1×mm^-1，源自：http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/thread-102714-1-4.html