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淺談高光譜成像光譜儀

成像光譜儀的設計如其名字,既要“成像”,也要“光譜”,是一種很有特點的光學係統。

最早的成像光譜儀誕生在美國。1982年,美國航空航天局研製出世界上第一台方案實驗性成像光譜儀(AIS),並在飛行試驗中成功采集到成像光譜數據,初步體現出它在礦物識別,植被分類等方麵的優越性。1987年,美國又研製出實用性記載可見紅外成像光譜儀(AVIRIS),給遙感應用部門提供了高質量的成像光譜數據。

剛才,草莓视频苹果官网下载安装說到成像光譜儀的目的是既要成像也要光譜,它得到的效果就是這樣:

這一套數據的特點是圖像的每一點都能提取出一套光譜數據。由於草莓视频APP官网下载二维码知道,物質的光譜是有特征的,不同的物質有不同的光譜。因此,通過分析這套光譜成像數據,就可以從分析出圖中物體的類型。這種技術對於環境監測,軍事探查,農業監測,資源勘探都有很大的作用。

高光譜成像光譜儀的這個高字,也是很有說法。這個高,主要是對應以前的一種叫多光譜成像光譜儀的儀器,從思路來說,其實高光譜和多光譜沒什麽區別,都是一脈相承要得到一個光譜成像數據立方。但是這個高字,還是會體現在更多的數據豐富程度上,如光譜範圍更寬,譜段更多,光譜分辨率更高等等。在高光譜之後,還有超光譜成像,即在高光譜的基礎上,更進一步豐富了數據量。

一般來說,高光譜成像光譜儀主要有三種,棱鏡分光,光柵分光和傅裏葉變換型。其中,棱鏡分光和光柵分光可以看成一類,即色散型成像光譜儀。目前國際上研製和運行的高光譜成像光譜儀,除了強力星2號上的FTHSI采用傅裏葉變換成像光譜儀以外,其他的高光譜成像儀均采用色散分光的方式。

這三種分光應該說是各有優劣:

棱鏡分光相對光柵分光來說,主要區別在於,1能量利用率較高,2光譜維隻能校正到近似線性,3光譜分辨率低,4體積質量略高。

傅裏葉變換分光相對光柵分光來說,1地麵分辨率低,2定標難度高,3不能進行實時監測,4數據量較大