高光譜遙感的發(fā)展ppt課件-展示頁
2025-01-17 00:41本頁面
【正文】 101λ數(shù)量級范圍內(nèi)的遙感稱為多光譜 (Multispectral)遙感， 光譜分辨率在 102λ數(shù)量級范圍內(nèi)的遙感稱為高光譜 (Hyperspectral)遙感 ，光譜分辨率在 103λ數(shù)量級范圍內(nèi)的遙感稱為超光譜 (Ultraspectral)遙感。高光譜遙感數(shù)據(jù)每個像元可以提供幾乎連續(xù)的地物光譜曲線，使我們利用高光譜反演陸地細(xì)節(jié)成為可能。 ? 如一個 TM波段內(nèi)只記錄一個數(shù)據(jù)點，而航空可見光 /紅外光成像光譜儀 (AVIRIS)記錄這一波段范圍內(nèi)的光譜信息用 10個以上數(shù)據(jù)點。 ? 成像光譜儀為每個像元提供數(shù)十個至數(shù)百個窄波段的光譜信息，每個像元都能產(chǎn)生一條完整而連續(xù)的光譜曲線。 3 4 5 6 7 8 概念： ? 基本概念：高光譜分辨率遙感是利用成像光譜儀獲得感興趣的物體很窄的（通常波段寬度 10nm）、完整而連續(xù)的光譜數(shù)據(jù)。使用 200個連續(xù)的波段，每個波段的光譜分辨率在10nm左右，這就是高光譜的成像技術(shù)。 ? 1980年高光譜成像技術(shù)（ Hyperspectral Imaging）誕生了，它最早是機(jī)載的成像光譜儀（ Airborne Imaging Spectrometer），如今已拓展到先進(jìn)的可見和紅外成像光譜儀（ AVIRIS），這兩種最早都誕生在 NASA的 JPL中心（ NASA：美國國家航天航空管理局）。 ? 對地球成像時，選擇一些顏色的濾波片成像對于提高對特殊農(nóng)作物、研究大氣、海洋、土壤等的辨別能力大有裨益。1 成像技術(shù)： 全色（黑白） 彩色攝影 — 多光譜掃描成像 — 高光譜遙感 ? 1960年人造地球衛(wèi)星圍繞地球獲取地球的圖片資料時，成像就成為研究地球的有利工具。 ? 在傳統(tǒng)的成像技術(shù)中，黑白圖像的灰度級別代表了光學(xué)特性的差異因而可用于辨別不同的材料。這就是人類最早的多光譜成像（ Multispectral imaging）。 第一章 高光譜遙感概論 2 ? 儀器發(fā)展：從多光譜到高光譜遙感技術(shù)需要儀器的同步發(fā)展。 ? 現(xiàn)在光譜成像技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到超光譜時代（ Ultraspectral Imaging），比如，它使用的是空間發(fā)射光譜儀（ Atmospheric Emission Spectrometer， AES）， 這個超光譜成像儀在紅外波段就能產(chǎn)生數(shù)千個波帶，分辨率高達(dá)1/cm。 ? 高光譜遙感技術(shù)，始于成像光譜儀 (Imaging Spectrometer)的研究計劃，它的發(fā)展得益于衛(wèi)星技術(shù)、傳感器技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展。這就是高光譜遙感與常規(guī)遙感的主要區(qū)別。 9 10 ? 成像光譜技術(shù)則把遙感波段從幾個、幾十個推向數(shù)百個、上千個。 ? 高光譜遙感技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前遙感領(lǐng)域的前沿技術(shù)。 13 常規(guī)遙感的局限 ? 波段太少 ? 光譜分辨率太低 ? 波段寬一般 100nm ? 波段在光譜上不連續(xù)，不能覆蓋整個可見光至紅外光 (~)光譜范圍。 ? 因此，一些針對傳統(tǒng)遙感數(shù)據(jù)的圖像處理算法和技術(shù)，如特征選擇與提取、圖像分類等技術(shù)面臨挑戰(zhàn)。 16 歷史： ? 20世紀(jì) 80年代興起的新型對地觀測技術(shù) —— 高光譜遙感技術(shù)，始于成像光譜儀 (Imaging Spectrometer)的研究計劃。 ? 1983年，世界第一臺成像光譜儀 AIS－ 1在美國研制成功，并在礦物填圖、植被生化特征等研究方面取得了成功，初顯了高光譜遙感的魅力。如：機(jī)載航空成像光譜儀（ AIS）系列；航空可見光 /紅外成像光譜儀（ AVIRIS）；星載中分辨率成像光譜儀（ MODIS）；高分辨率成像光譜儀（ HIRIS）等。如美國的 AVIRIS、 DAIS，加拿大的 FLI、 CASI，德國的ROSIS，澳大利亞的 HyMap等。 ? 在經(jīng)過航空試驗和成功運行應(yīng)用之后， 90年代末期終于迎來了高光譜遙感的航天發(fā)展。 19 20 我國高光譜發(fā)展： ? 80年代，研制和發(fā)展了新型模塊化航空成像光譜儀（ MAIS）。 ? 高光譜儀器的研制成功，為中國遙感科學(xué)家提供了新的技
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