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成像光譜儀性能參數(shù)和原理

時(shí)間:2016-07-12      點(diǎn)擊次數(shù):2290
      70年代末80年代初,在研究歸納各種地物光譜特征的基礎(chǔ)上,形成這樣一個(gè)概念:如果能實(shí)現(xiàn)連續(xù)的窄波段成像,那么就有可能實(shí)現(xiàn)地面礦物的直接識(shí)別,由此產(chǎn)生了光譜和圖像結(jié)合為一體的成像光譜技術(shù)。1983 年美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室研制出*臺(tái)航空成像光譜儀(AIS-1),隨后包括中國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家都研制成功了一系列成像光譜儀,其中有以線陣探測(cè)器為基礎(chǔ)的光機(jī)掃描型,有以面陣探測(cè)器為基礎(chǔ)的固態(tài)推掃型,也有以面陣探測(cè)器加光機(jī)的并掃型。 

成像光譜儀主要性能參數(shù)是:(1)噪聲等效反射率差(NEΔp ),體現(xiàn)為信噪比SNR);(2)瞬時(shí)視場(chǎng)角(IFOV),體現(xiàn)為地面分辨率;(3)光譜分辨率,直觀地表現(xiàn)為波段多少和波段譜寬。

        的成像光譜儀采用了透射型體相全息衍射光柵,其在可見(jiàn)光近紅外波段具有低雜散光、低吸收率特點(diǎn);由于核心部分密封在玻璃或其它透明材質(zhì)中,因此壽命長(zhǎng)、容易清潔、抗刮檫,非常適合各種苛刻的野外的應(yīng)用環(huán)境。
高光譜分辨率遙感信息分析處理,集中于光譜維上進(jìn)行圖像信息的展開(kāi)和定量分析,其圖像處理模式的關(guān)鍵技術(shù)有:⑴超多維光譜圖像信息的顯示,如圖像立方體的生成;⑵光譜重建,即成像光譜數(shù)據(jù)的定標(biāo)、定量化和大氣糾正模型與算法,依此實(shí)現(xiàn)成像光譜信息的圖像-光譜轉(zhuǎn)換;⑶光譜編碼,尤其指光譜吸收位置、深度、對(duì)稱性等光譜特征參數(shù)的算法;⑷基于光譜數(shù)據(jù)庫(kù)的地物光譜匹配識(shí)別算法;⑸混合光譜分解模型;⑹基于光譜模型的地表生物物理化學(xué)過(guò)程與參數(shù)的識(shí)別和反演算法。
成像光譜儀工作方式主要為推掃式,為了實(shí)現(xiàn)掃描過(guò)程,一般利用外接掃描平臺(tái)帶動(dòng)光譜儀運(yùn)行;由于掃描平臺(tái)比較笨重,且增加了耗電量,給野外工作帶來(lái)諸多不便,所以現(xiàn)在型的成像光譜儀取消了掃描平臺(tái),改為內(nèi)置式掃描設(shè)計(jì),減輕了整機(jī)重量和能耗,而且可以直接進(jìn)行垂直向下測(cè)量,更利于野外使用。
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