遥感图像解译 第4讲

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n什么是高光谱遥感
n高光谱遥感图像数据呈现方式
n高光谱遥感成像关键技术
2
#$+,-./0
遥感成像技术的发展一直伴随着两方面的进步
:
一是通过减小遥感器的瞬时视场角（
Instantaneous Field Of View,IFOV
）
而提高遥感图像的空间分辨率
(Spatial Resolution)
；
二是通过增加波段数量和减小每个波段的带宽，来提高遥感图像的光
谱分辨率（
Spectral Resolution
）。
光谱学
Spectroscopy
成像技术
Imaging technology
成像光谱学
Imaging spectrometry
4
v成像光谱技术则把遥感波段从几个、几十个推向数百
个、上千个。高光谱遥感数据每个像元可以提供几乎
连续的地物光谱曲线，使我们利用高光谱反演陆地细
节成为可能。
v如一个TM波段内只记录一个数据点，而航空可见光/红
外光成像光谱仪(AVIRIS)记录这一波段范围内的光谱
信息用10个以上数据点。
#$+,-./0
)*1234
5
光谱响应表示不同波长的光
子产生电子
-
空穴对的能力
)*+,-
6
（
2
）光谱分辨率（
Spectral Resolution
）：
仪器在达到
50%
光谱响应时在波长方向的宽度（
Bandwidth
）。
(5678)*9:
7
模拟不同信噪比条件下
的高岭石矿物光谱曲线
8
全色（黑白）--彩色摄影—多光谱扫描成像—高光谱遥感
v1960年人造地球卫星围绕地球获取地球的图片资料时，成像就成
为研究地球的有利工具。
v在传统的成像技术中，黑白图像的灰度级别代表了光学特性的差异
因而可用于辨别不同的材料。
v对地球成像时，选择一些颜色的滤波片成像对于提高对特殊农作物、
研究大气、海洋、土壤等的辨别能力大有裨益。这就是人类最早的
多光谱成像（Multispectral imaging）。
v1980年高光谱成像技术（Hyperspectral Imaging）诞生了，
它最早是机载的成像光谱仪（Airborne Imaging
Spectrometer），如今已拓展到先进的可见和红外成像光谱仪
（AVIRIS），这两种最早都诞生在NASA的JPL中心（NASA：
美国国家航天航空管理局）。
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9
10
与地面光谱辐射计相比，成像光谱仪不是在“点”上的光谱测量，
而是在连续空间上进行的光谱测量，因此它是光谱成像的，与
传统多光谱遥感相比，其波段不是离散的而是连续的，因此从
它的每个像元均能提取一条光滑而完整的光谱曲线，如图所
示。成像光谱仪解决了传统科学领域“成像无光谱”和“光谱不成
像”的历史问题。
?$)*@.AB
摘要：

!"#$%&!"#$%&'(!"1!"#$'()*!"n什么是高光谱遥感n高光谱遥感图像数据呈现方式n高光谱遥感成像关键技术2#$+,-./0遥感成像技术的发展一直伴随着两方面的进步:一是通过减小遥感器的瞬时视场角（InstantaneousFieldOfView,IFOV）而提高遥感图像的空间分辨率(SpatialResolution)；二是通过增加波段数量和减小每个波段的带宽，来提高遥感图像的光谱分辨率（SpectralResolution）。光谱学Spectroscopy成像技术Imagingtechnology成像光谱学Imagingspectrometry4v成像光谱技术则把遥感波段...

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