高光谱遥感第二章教案资料.ppt

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1、第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪1基本概念2高光谱遥感成像特点3高光谱遥感图像数据表达4高光谱遥感成像关键技术5成像光谱仪的空间成像方式6成像光谱仪的光谱成像方式7成像光谱仪系统介绍第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪1基本概念光谱学成像技术成像光谱学第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪光谱分辨率—指探测器在波长方向上的记录宽度，又称为波段宽度。第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪(2)空间分辨率—对于成像光谱仪，其空间分辨率是由仪器的角分辨力，即仪器的瞬时视场角（IFOV）决定的。(3）仪

2、器的视场角（FOV）—指仪器的扫描镜在空中扫过的角度。第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪（4）调制传递函数—反应遥感器的光学对比度与空间频率的关系是成像系统对所观察景物再现能力的度量。第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪（5）探测器凝视时间—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，其大小为行扫描与每行像元数的比值。第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪（6）信噪比—遥感器采集到的信号和噪声之比，是遥感器的一个极其重要的性能参数。第二章高光谱遥感成

3、像机理与成像光谱仪2高光谱遥感成像特点与传统的多光谱扫描仪相比，成像光谱仪能够得到上百波段的连续图像，且每个图像像元都可以提取一条光谱曲线。突出特点在于：（1）高光谱分辨率能获得多而窄的连续光谱光谱分辨率可以达到纳米第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪（2）图谱合一第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪（3）光谱波段多，在某一光谱段范围内连续成像第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪3高光谱遥感图像数据表达-图像立方体-二维光谱信息表达-三维光谱信息表达-图像立方体—成像光谱信息集第二章高光谱遥感成

4、像机理与成像光谱仪-图像立方体—成像光谱信息集第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪-二维光谱信息表达—光谱曲线对于某一点的光谱特征最直观的表达方式就是二维的光谱曲线。第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪-三维光谱信息表达—光谱曲面图为了同时表达出更多的光谱信息，选取一簇光谱曲线，构成三维空间的曲面，用投影方式显示在二维平面上，形成三维光谱曲线图。第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪4高光谱遥感成像关键技术探测器焦平面技术第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪

5、-各种新型的光谱仪技术和精密光学技术第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪高速数据采集、传输、记录和实时无损数据压缩技术第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪-成像光谱仪的光谱与辐射定标技术第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪-成像光谱信息处理技术海量数据非失真压缩技术高速化处理技术辐射量的定量化和归一性图像特征提取及三维谱像数据的可视化第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪5成像光谱仪的空间成像方式高光谱遥感成像包括空间维成像和光谱维成像。常用的工作模式为摆扫型和推扫型。第二章高光谱遥感成像机理与

6、成像光谱仪第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪6成像光谱仪的光谱成像方式-棱镜、光栅色散型成像光谱仪-干涉型成像光谱仪干涉型成像光谱技术是利用像元辐射的干涉图与其光谱图之间的Fourier变换关系，通过探测像元辐射的干涉图和利用计算机技术对干涉图进行Fourier变换，来获得每个像元的光谱分布。第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪-滤光片型成像光谱仪每次只测量目标上一个行的像元的光谱分布

7、，它采用相机加滤光片的方案，原理简单，并有很多种类，如可调谐滤光片、光楔滤光片型等。第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪-计算机层析成像光谱技术层析成像光谱仪将成像光谱图像数据立方体视为三维目标，利用特殊的成像系统记录数据立方体在不同方向上的投影图像，然后利用层析算法重建出数据立方体。-二元光学元件成像光谱技术二元光学元件沿轴向色散，利用面阵CCD探测器沿光轴方向对所需波段的成像范围进行扫描，每一位置对应相应波长的成像区。-三维成像光谱技术三维成像光谱仪是在光栅色

8、散型成像光谱仪的基础上改进而来的，其核心是一个像分割器，将二维图像分割转换为长带状图像。第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪7成像光谱仪系统介绍航空（机载）成像光谱仪：国内系统：MAIS、OMIS1、OMIS2、PHI、WHI、LASIS国外系统：AIS、AVIRIS、TRWIS、GERIS、HYDICE、AISA、DAIS、CASI、HYMAP第二章高光谱遥感成像机理与成像光谱仪第二章高光谱遥感成