高光谱遥感技术综述

时间:2025-07-11

高光谱遥感技术综述

第07卷2007篮

第08期

08月

中国水运

ChinaWater

Transport

VoI.7August

No.082007

高光谱遥感技术综述

袁迎辉

林子瑜

摘要:高光谱分辨率遥感是20世纪80年代兴起的新型对地观测技术,与传统遥感相比,高光谱遥感具有更为广泛的应用前景。文中概述了高光谱遥感的特点、发展过程、发展程度及目前几种典型的成像光谱仪数据特点。

关键词:高光谱遥感中图分类号:TP72

数据处理技术成像光谱仪

文献标识码:A

文章编号:1006-7973(2007)08-0155-03

器面世。第一代成像光谱仪(AIS),由美国国家航空和航天管理局(NASA)所属的喷气推进实验室设计,共有两种,AIS一1(1982年一1985年,128波段)和AIS-2(1985年

遥感是20世纪60年代发展起来的对地观测综合性技术,是指应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术…。经过几十年的发展,无论在遥感平台、遥感传感器、还是遥感信息处理、遥感应用等方面,都获得了飞速的发展,目前遥感正进入一个以高光谱遥感技术、微波遥感技术为主的时代。本文系统地阐述了高光谱遥感技术在分析技术及应用方面的发展概况,并简要介绍了高光谱遥感技术主要航空/]匣星数据的参数及特点。

一、高光谱遥感的概念及特点

所谓高光谱遥感,即高光谱分辨率遥感,指利用很多很

一1987年,128波段),其光谱覆盖范围为1.2-2.4阳l。

1987年,由NASA喷气推进实验室研制成功的航空可见光/红外光成像光谱仪(AVIRIS)成为第二代高光谱成像仪的代表。与此同时,加拿大、澳大利亚、日本等国家竞相投入力量研究成像光谱仪。在AVIRIS之后,美国地球物理环境研究公司(GERJ又研制了l台64通道的高光谱分辨率扫描仪(GERIS),主要用于环境监测和地质研究。其中63个通道为高光谱分辨率扫描仪,第64通道是用来存储航空陀螺信

息。

窄的电磁波波段(通常<10nm)从感兴趣的物体获取有关数

据13‘;与之相对的则是传统的宽光谱遥感,通常>100nm。且波段并不连续。高光谱图像是由成像光谱仪获取的,成像

第三代高光谱成像光谱仪为克里斯特里尔傅立叶变换高光谱成像仪(FTHSIl,其重量仅为35kg,采用256通道,光谱范围为400—1050rim,光谱分辨率为-10rim,视场角为150。o而于1999年和2000年发射升空的中分辨率成像光谱仪(MODIS和Hyperion)都已经成为主要的应用数据

来源。

光谱仪为每个像元提供数十至数百个窄波段光谱信息,产生

一条完整而连续的光谱曲线。它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质,在高光谱中能被探测。

同其它传统遥感相比,高光谱遥感具有以下特点:(1)波段多。成像光谱仪在可见光和近红外光谱区内有数十甚至数百个波段。圆光谱分辨率高。成像光谱仪采样的间隔小,一般为10rim左右。精细的光谱分辨率反映了地物光谱的细微特征。(3)数据量大。随着波段数的增加,数据量呈指数增加12l。(4)信息冗余增加。由于相邻波段的相关性高,信息冗余度增加。(5)可提供空间域信息和光谱域信息,即。图谱合一”,并且由成像光谱仪得到的光谱曲线可以与地面实测

的同类地物光谱曲线相类比。

在国内,成像光谱仪的研制工作紧跟国际前沿技术,目

前已跻身国际先进行列。先后研制成功了专题应用扫描仪、红光细分光谱扫描仪FIMS、热红外多光谱扫描仪TIMS、

19波段多光谱扫描仪AMSS、71波段的模块化航空成像光谱仪MAIS、128波段的OMIS以及244波段的推扫式成像仪PHI等。此外,中国科学院上海技术物理研究所研制的中

分辨率成像光谱仪于2002年随。神州”三号飞船发射升空,这是继美国1999年发射EOS平台之后第二次将中分辨率成

近二十年来,高光谱遥感技术迅速发展,它集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体,已成为当前遥感领域的前沿技术。

二、发展过程

像光谱仪送上太空,从而使中国成为世界上第二个拥有航天

载成像光谱仪的国家。

经过20世纪80年代的起步与90年代的发展,至90

年代后期,高光谱遥感应用由实验室研究阶段逐步转向实际

自80年代以来,美国已经研制了三代高光谱成像光谱仪。1983年,第一幅由航空成像光谱仪(AIS一1)获取的高光谱分辨率图像的正式出现标志着第一代高光谱分辨率传感

收稿日期:2007—5—4

应用阶段。迄今为止,国际上已有许多套航空成像光谱仪与少数几个卫星成像光谱仪处于运行状态,在实验、研 …… 此处隐藏:5406字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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