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什么是成像光谱仪?
发布时间:2019-01-18 点击次数:351次
  高光谱遥感(HyperspectralRemote Sensing):全称为高光谱分辨率遥感,是指用很窄(l/100)而连续的光谱通道对地物持续遥感成像的技术。在可见光到短波红外波段其光谱分辨率高达纳米(nm)数量级,通常具有波段多的特点,光谱通道数多达数十甚至数百个以上,而且各光谱通道间往往是连续的,因此高光谱遥感又通常被称为成像光谱(Imaging Spectrometry)遥感。非点测量;每个像元可提取一条光谱曲线;且具有空间可识别性。

 
  成像光谱仪原理
 
  高光谱分辨率遥感信息分析处理,集中于光谱维上进行图像信息的展开和定量分析,其图像处理模式的关键技术有:⑴超多维光谱图像信息的显示,如图像立方体的生成;⑵光谱重建,即成像光谱数据的定标、定量化和大气纠正模型与算法,依此实现成像光谱信息的图像-光谱转换;⑶光谱编码,尤其指光谱吸收位置、深度、对称性等光谱特征参数的算法;⑷基于光谱数据库的地物光谱匹配识别算法;⑸混合光谱分解模型;⑹基于光谱模型的地表生物物理化学过程与参数的识别和反演算法。
 
  的成像光谱仪采用了透射型体相全息衍射光栅,其在可见光到近红外波段具有低杂散光、低吸收率特点;由于核心部分密封在玻璃或其它透明材质中,因此寿命长、容易清洁、抗刮檫,非常适合各种苛刻的野外的应用环境。
 
  成像光谱仪工作方式主要为推扫式,为了实现扫描过程,一般利用外接扫描平台带动光谱仪运行;由于扫描平台比较笨重,且增加了耗电量,给野外工作带来诸多不便,所以现在新型的成像光谱仪取消了扫描平台,改为内置式扫描设计,减轻了整机重量和能耗,而且可以直接进行垂直向下测量,更利于野外使用。
 

     成像光谱仪应用
   
       高光谱分辨率成像光谱遥感起源于地质矿物识别填图研究,逐渐扩展为植被生态、海洋海岸水色、冰雪、土壤以及大气的研究中。
 
  成像光谱仪在高光谱测量的基础上,具有图谱合一的优势,可以到叶片一个点去探测作物不同胁迫症状的特征,又可获取受胁迫作物面状的光谱信息,点面结合综合地反映作物遭受胁迫的程度。所以,成像高光谱已经成为国内外研究的热点,学者们利用高光谱成像技术定量化地提取作物所遭受的各种胁迫特征,根据高分辨率的图像对叶片及叶片的局部区域进行分析,从而在更加微观的尺度上进行机理探测研究。
 
  正是因为成像光谱仪可以得到波段宽度很窄的多波段图像数据,所以它多用于地物的光谱分析与识别上。特别是,由于成像光谱仪的工作波段为可见光、近红外、短波红外,因此对于特殊的矿产探测及海色调查是非常有效的,尤其是矿化蚀变岩在短波段具有诊断性和光谱特性。
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