高光谱遥感复习总结.doc

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1、.1.高光谱分辨率遥感:用很窄（0.01波长）而连续的光谱通道对地物持续遥感成像的技术。在可见光、近红外、短波红外和热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。2.高光谱遥感特点：波段多,数据量大；光谱范围窄(高光谱分辨率)；在成像范围内连续成像；信息冗余增加3.高光谱遥感的发展趋势（1）遥感信息定量化（2）“定性”、“定位”一体化快速遥感技术4.光谱特征的产生机理：在绝对温度为0K以上时，所有物体都会发射电磁辐射，也会吸收、反射其他物体发射的辐射。高光谱遥感准确记录电磁波与物质间的这种

2、作用随波长大小的变化，通过反映出的作用差异，提供丰富的地物信息，这种信息是由地物的宏观特性和微观特性共同决定的。宏观特性:分布、粗糙度、混杂微观特性:物质结构6.典型地物反射：水体的反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸收都很强，特别到了近红外波段，吸收就更强，所以水体在遥感影像上常呈黑色。植被的反射波谱特征：①可见光波段有一个小的反射峰，位置在0.55um处，两侧0.45um(蓝)和0.67um(红)则有两个吸收带。这一特征是叶绿素的影响。②在近红外波段(0.7-0.8um)有一反射的“陡坡”（被称为“红边”)，至1.1um附近有一“峰值”，形成植被的独有特征。这一特征由于植被

3、结构引起。③在中红外波段(1.3-2.5um)，反射率大大下降，特别以1.45um和1.95um为中心是水的吸收带，形成低谷。土壤:由于土壤反射波谱曲线呈比较平滑的特征，所以在不同光谱段的遥感影像上，土壤的亮度区别不明显.自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来讲土质越细反射率越高，有机质含量越高和含水量越高反射率越低，此外土类和肥力也会对反射率产生影响。6.野外光谱测量的影响因素（1）大气透射率（2）水蒸气3）风（4）观测几何7.地面光谱的测量方法：实验室测量，野外测量8.垂直与野外测量的区别:垂直测量：为使所有数据能与航空、航天传感器所获得的数据进行比较，

4、一般情况下测量仪器均用垂直向下测量的方法，以便与多数传感器采集数据的方向一致。由于实地情况非常复杂，测量时常将周围环境的变化忽略，认为实际目标与标准板的测量值之比就是反射率之比。野外测量（非垂直测量）：在野外更精确的测量是测量不同角度的方向反射比因子。凝视时间：探测器的瞬时视场角扫过地面分辨单元的时间称为凝视时间（dwelltime）。探测器的凝视时间在数值上等于行扫描时间除以每行的像元个数。凝视时间越长，进入探测器的能量越多，光谱响应越强，图像信噪比越高。光谱图像立方体：空间平面：O-XY平面；线光谱平面：O-XZ，O-YZ平面9.高光谱遥感图像数据表达：A.光谱图像立方

5、体B.二维光谱曲线C.三维光谱曲面10.空间成像方式：（1）摆扫型成像光谱仪：定义：它由光机左右摆扫和飞行平台向前运动完成二维空间成像，其线列探测器完成每个瞬时视场像元的光谱维获取。原理：45斜面的扫描镜，电机进行360旋转，旋转水平轴与遥感平台前进方向平行，扫描镜扫描运动方向与遥感平台运动方向垂直，光学分光系统形成色散光源再汇集到探测器上，这样成像光谱仪所获取的图像就具有了两方面的特性：光谱分辨率与空间分辨率。（2）推扫型成像光谱仪：定义：采用一个面阵探测器，其垂直于运动方向在飞行平台向前运动中完成二维空间扫描；平行于平台运动方向，通过光栅和棱镜分光，完成光谱维扫描。它的

6、空间扫描方向就是遥感平台运动方向。原理：垂直于运动方向完成空间维扫描，平行于运动方向完成光谱维扫描。（3）两者的优缺点：摆扫型成像光谱仪的优点：A.FOV范文.大；B.探测元件定标方便，数据稳定性好；C.进入物镜后再分光，光谱波段范围可以做得很宽。不足：像元凝视时间短，提高光谱和空间分辨率以及信噪比相对困难。推扫型成像光谱仪的优点：A.像元凝视时间大大增加，有利于提高系统的空间分辨率和光谱分辨率；B.没有光机扫描机构，仪器的体积小。不足：A.FOV增大困难；B.面阵CCD器件标定困难；C.大面阵的短波和红外探测器研制仍是一个技术难点。9.光谱成像方式要解决的问题是什么？将进

7、入探测器的能量分解为不同波长的电磁波。11.反射光谱重建主要过程：遥感器校正，大气校正，地形及其它因素校正。12.成像光谱仪定标的目的：建立起传感器记录值与入瞳辐射值之间的联系。类型：实验室定标，机上和星上定标，场地定标共同点：都是出于同一目的，在特定情况下都是不可缺少的差异：处于不同的阶段，所考虑的主要因素不同，入瞳辐射值的获取方式不同（实验室定标-实验室测得，机上星上定标-星上测得，场地定标-根据模型计算得到）14.辐射定标：对于每一个确定的波长，确定成像光谱仪在该波长下的输入辐射能与输出响应的关系。15.辐射