高光谱遥感的传感器是成像光谱仪imagingspectrometer学习资料.ppt

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1、高光谱遥感的传感器是成像光谱仪ImagingSpectrometer9.1高光谱遥感①高光谱遥感的基本概念定义：高光谱遥感是高光谱分辨率遥感(HyperspectralRemoteSensing)的简称，是指利用很多很窄的电磁波波段从感兴趣的物体，获取许多非常窄且光谱连续的图像数据的技术。目前，一般将波长间隔10nm以下，波段数36个以上的遥感系统定义为高光谱遥感。第9章高光谱与微波遥感9.1高光谱遥感①高光谱遥感的基本概念传感器：高光谱遥感的传感器是成像光谱仪(ImagingSpectrometer)，它为每个像元提供数十至数百个窄波段（通常波段宽度＜10nm）的光谱信

2、息，能产生一条完整而连续的光谱曲线。第9章高光谱与微波遥感9.1高光谱遥感①高光谱遥感的基本概念成像光谱系统获得的连续波段宽度一般在10nm以内，这种数据能以足够的光谱分辨率区分出那些具有诊断性光谱特征的地表物质。应用高光谱分辨率数据也能将混合矿物或矿物像元中混有植被光谱的情形，在单个像元内计算出各种成分的比例。第9章高光谱与微波遥感9.1高光谱遥感②高光谱遥感的应用●在地质调查中的应用地质是高光谱遥感应用中最成功的一个领域。主要用于区域地质制图和矿产勘探。各种矿物和岩石在电磁波谱上显示的诊断光谱特性(diagnosticspectralfeature)可以帮助人们识别不

3、同矿物成分。这些诊断性光谱特征只有利用高光谱遥感数据才有可能被探测到。第9章高光谱与微波遥感9.1高光谱遥感②高光谱遥感的应用●在植被研究中的应用高光谱遥感在植物生态学研究中主要涉及以下几个方面：植物群落、种类的识别、冠层结构、状态或活力的评价、冠层水文状态的评价和冠层生物化学成分的估计。第9章高光谱与微波遥感9.1高光谱遥感②高光谱遥感的应用●在其它领域中的应用大气遥感目前用高光谱研究大气，主要目标是水蒸气、云和气溶胶研究。水温与冰雪利用高光谱成像仪可以测定沿海、江河、湖泊中的叶绿素、浮游生物、有机质、悬浮物和水生植物等以及他们的分布。第9章高光谱与微波遥感9.1高光谱

4、遥感②高光谱遥感的应用●在其它领域中的应用环境与灾害高光谱图像可以用来探测危险环境因素。例如：编制酸性矿物分布图，特殊蚀变矿物分布图，评价野火危险的等级。土壤调查高光谱土壤遥感可以提供土壤表面状况和性质的空间信息，空间差异性。第9章高光谱与微波遥感9.1高光谱遥感②高光谱遥感的应用●在其它领域中的应用城市环境高光谱和高空间分辨率遥感数据的结合，有可能细分出城市地物和人工目标。第9章高光谱与微波遥感9.1高光谱遥感③高光谱遥感的发展前景将来高光谱卫星传感器将以AVIRIS的工作方式测量太阳反射光谱。它们将提供多时相全球各个区域的高光谱图像(Green等，1998)。美国宇航

5、局计划将两个成像光谱仪作为地球观测系统(EOS)的传感器——中等分辨率成像光谱仪(MODIS)和高分辨率成像光谱仪(HIRIS)。其中，中等分辨率成像光谱仪(MODIS)上一章已经进行了介绍。第9章高光谱与微波遥感9.1高光谱遥感③高光谱遥感的发展前景HIRIS将有30m的空间分辨率，获取0.4—2.5μm波长范围的10nm宽的192个连续光谱段。它是AVIRIS的继承者。HIRIS将获取沿飞行方向前后+60～-30及横向24的图像。虽然它的周期为16天，但由于它的指向能力，对于一些特殊区域，其覆盖频率将会更高。HIRIS数据将用于识别表面物质、测量小目标物的二向

6、性反射分布函数(BBDF)及执行小空间范围的生态学过程的详细研究。第9章高光谱与微波遥感9.1高光谱遥感③高光谱遥感的发展前景与此同时，NASA计划发射试验卫星EO—1，携带Hyperion(高光谱成像仪)、ALI(先进的陆地成像仪)等高光谱传感器和大气纠正仪(AtmosphericCorrector)。这些计划的最终目的是评价各种地球系统过程，包括水文过程、生物地球化学过程、大气过程及固体地球过程。第9章高光谱与微波遥感9.1高光谱遥感③高光谱遥感的发展前景现有的航空成像光谱仪技术系统的完善。例如，在传感器方面：改善其获取数据的性能，提高图像数据的信噪比，增强机上实时数

7、据处理能力。数据分析处理方面：强调大气订正、信息提取技术，发展新算法和完善已有的算法，并向构成标准化应用处理算法软件包方向努力，特别是发展针对高光谱海量数据和丰富光谱信息特点的算法和软件，以提高高光谱数据处理效率及其分析、研究和应用水平。第9章高光谱与微波遥感9.2多角度遥感理想光滑表面的反射是镜面反射，理想粗糙表面的反射是漫反射（朗伯反射）。传统的遥感技术主要采取垂直观测方式，以获得地表二维信息，对获取的数据则基于地面目标漫反射的假定，作一些简单校正后，利用地面目标的光谱特性进行解译。然而，通过这种遥感手段所获得的信息是以垂