高光譜遙感簡(jiǎn)介演示文稿

高光譜遙感簡(jiǎn)介演示文稿當(dāng)前1頁(yè)，總共34頁(yè)。高光譜遙感簡(jiǎn)介當(dāng)前2頁(yè)，總共34頁(yè)。課程性質(zhì)：選修課課程時(shí)間：12周~15周課時(shí)：32學(xué)時(shí)16上課學(xué)時(shí)16上機(jī)學(xué)時(shí)課程要求：理論聯(lián)系實(shí)際積極主動(dòng)考查方法：課程作業(yè)一份課程安排當(dāng)前3頁(yè)，總共34頁(yè)。遙感基本概念回顧高光譜遙感技術(shù)的概念以及特點(diǎn)高光譜遙感數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)高光譜傳感器介紹光譜庫(kù)介紹當(dāng)前4頁(yè)，總共34頁(yè)。遙感（RemoteSensing）：通過(guò)電磁波與地物的相互作用，以波譜和空間兩維成像方式來(lái)探測(cè)地物特性的技術(shù)。遙感——remotesensing電磁波與物質(zhì)相互作用的類型有哪些？在進(jìn)行被動(dòng)遙感時(shí)，電磁波要與多少種物質(zhì)進(jìn)行作用？請(qǐng)大家列舉遙感常用的波段當(dāng)前5頁(yè)，總共34頁(yè)。全色攝影相片SPOT5號(hào)全色波段圖像灰度影像解譯當(dāng)前6頁(yè)，總共34頁(yè)。彩色成像技術(shù)及多波段成像技術(shù)SPOT5號(hào)多波段合成圖像多波段影像解譯當(dāng)前7頁(yè)，總共34頁(yè)。高光譜遙感——HyperspectralRemoteSensing光學(xué)遙感技術(shù)的發(fā)展：全色（黑白）－－彩色攝影－－多光譜掃描成像－－高光譜遙感高光譜分辨率遙感（HyperspectralRemoteSensing）：用很窄（0.01波長(zhǎng)）而連續(xù)的光譜通道對(duì)地物持續(xù)遙感成像的技術(shù)。在可見光到短波紅外波段其光譜分辨率高達(dá)納米(nm)數(shù)量級(jí)，通常具有波段多的特點(diǎn)，光譜通道數(shù)多達(dá)數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)以上，而且各光譜通道間往往是連續(xù)的，因此高光譜遙感又通常被稱為成像光譜（ImagingSpectrometry）遙感。當(dāng)前8頁(yè)，總共34頁(yè)。當(dāng)前9頁(yè)，總共34頁(yè)。波段特點(diǎn)：波段多、波段寬度窄、波段連續(xù)

數(shù)據(jù)量特點(diǎn)：數(shù)據(jù)量大、信息冗余增加高光譜遙感的特點(diǎn)

當(dāng)前10頁(yè)，總共34頁(yè)。光譜反射曲線影像立方體圖譜合一的特點(diǎn)當(dāng)前11頁(yè)，總共34頁(yè)。水稻:99-15圖譜合一五七農(nóng)場(chǎng),常州水稻:武香5021水稻:99-15波段當(dāng)前12頁(yè)，總共34頁(yè)。1高光譜圖像信息的顯示，如圖像立方體的生成；2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；3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；4基于光譜數(shù)據(jù)庫(kù)的地物光譜匹配識(shí)別算法；5混合光譜分解模型；6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)別和反演算法高光譜數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)前13頁(yè)，總共34頁(yè)。光譜測(cè)量?jī)x器——野外光譜儀請(qǐng)同學(xué)們回顧下面的基本概念：地物光譜反射率，談?wù)動(dòng)绊懙匚锕庾V反射率的因素地物的光譜反射率：是物體的反射輻射通量與入射輻射通量之比方向性譜特性時(shí)間性空間當(dāng)前14頁(yè)，總共34頁(yè)。光譜輻射儀（Spectrometer/Spectroradiometers

）能夠在電磁波紫外到近紅外（300-2500nm）的太陽(yáng)反射波譜段內(nèi)獲取地物點(diǎn)狀的連續(xù)光譜輻射量曲線。光譜反射率（Reflectance）的獲得：利用分光光度計(jì)（地面光譜儀/野外光譜儀）可以分別測(cè)量目標(biāo)地物與標(biāo)準(zhǔn)白板的光譜輻射能量，其比值就是地物的光譜反射率。標(biāo)準(zhǔn)白板通常使用聚四氟乙烯（PFTE）為材料，它在400-2500nm區(qū)間的反射率為100%。其它還有硫酸鋇或氧化鎂。光譜測(cè)量?jī)x器——野外光譜儀當(dāng)前15頁(yè)，總共34頁(yè)。當(dāng)前16頁(yè)，總共34頁(yè)。當(dāng)前17頁(yè)，總共34頁(yè)。當(dāng)前18頁(yè)，總共34頁(yè)。1）準(zhǔn)備工作:光譜儀、計(jì)算機(jī)充電、安裝鏡頭，連線，打開電源以及軟件2）測(cè)量過(guò)程：鏡頭對(duì)準(zhǔn)白板，進(jìn)行OPT優(yōu)化鏡頭對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，進(jìn)行地物光譜反射率采集3）整理工作地物數(shù)據(jù)的測(cè)量當(dāng)前19頁(yè)，總共34頁(yè)。當(dāng)前20頁(yè)，總共34頁(yè)。當(dāng)前21頁(yè)，總共34頁(yè)。成像光譜儀：與地面光譜輻射計(jì)相比，成像光譜儀不是在“點(diǎn)”上的光譜測(cè)量，而是在連續(xù)空間上進(jìn)行光譜測(cè)量，因此它是光譜成像的；與傳統(tǒng)多光譜遙感相比，其光譜通道不是離散而是連續(xù)的，因此從它的每個(gè)像元均能提取一條平滑而完整的光譜曲線。第一種線陣列探測(cè)器撣掃式掃描方式第二種面陣列探測(cè)器推掃式掃描方式光譜測(cè)量?jī)x器——成像光譜儀當(dāng)前22頁(yè)，總共34頁(yè)。當(dāng)前23頁(yè)，總共34頁(yè)。當(dāng)前24頁(yè)，總共34頁(yè)。影像分辨率主要決定于瞬時(shí)視場(chǎng)(IFOV,instantaneousfieldofview)角和成像高度。瞬時(shí)視場(chǎng)角越小、飛機(jī)航高越低，地面分辨單元越小，分辨率就越高。IFOV值小意味空間分辨率越高。IFOV值大意味著輻射分辨率越高。因?yàn)楫?dāng)傳感器接受地面反射能量時(shí)，探測(cè)器上聚焦的總能量更大；由于這種高信號(hào)使得傳感器對(duì)地面輻射率的測(cè)量更加敏感，其結(jié)果是輻射分辨率更高或者說(shuō)是區(qū)分微小的能量的能力方面有所提高傳感器的設(shè)計(jì)IFOV應(yīng)該在空間分辨率與輻射分辨率中折中當(dāng)前25頁(yè)，總共34頁(yè)。當(dāng)前26頁(yè)，總共34頁(yè)。當(dāng)前27頁(yè)，總共34頁(yè)。MODIS主要技術(shù)指標(biāo)軌道：705km，太陽(yáng)同步，近極地軌道輻射靈敏度：12b波段范圍：36個(gè)波段、0.4~14.4μm空間分辨率：

2個(gè)波段為250m5個(gè)波段為500m29個(gè)波段為1000m帶寬：2330km，1~2天全球覆蓋MODIS(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer)當(dāng)前28頁(yè)，總共34頁(yè)。ElectronicsConsolePOSSystemHyperspace.SensorSystemOnboardLayoutofPHISpectralcoverage:VIStoNIR(450-850nm)spectralregionSpectralbands:244Spectralresolution:<5nmSpectralsamplinginterval:1.9nmPixelsperline:376Digitization:12bitsSensorweight:9kgPHI–

ThePushbroomHyperspectrlImagers當(dāng)前29頁(yè)，總共34頁(yè)。NaganoMinamimakiImageCubeof80-bandsPHIHRSImage當(dāng)前30頁(yè)，總共34頁(yè)。

農(nóng)業(yè)應(yīng)用（精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)）：農(nóng)作物的識(shí)別和品種劃分左:日本長(zhǎng)野縣鹽尻市南部農(nóng)作物的識(shí)別結(jié)果紫-水稻,黃-葡萄,綠-梨,藍(lán)-大豆右:長(zhǎng)野市西北部農(nóng)作物的識(shí)別結(jié)果黃-蘋果,藍(lán)-水稻下:葡萄的相對(duì)長(zhǎng)勢(shì)，紅色區(qū)長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較好HighLowPHI在日本當(dāng)前31頁(yè)，總共34頁(yè)。80年代后期，美國(guó)噴氣推進(jìn)研究室（JPL）制成機(jī)載可見紅外成像光譜儀（AVIRIS）的完整樣機(jī)。0.4μm～2.45μm224個(gè)連續(xù)的光譜波段圖像。波段寬度10nm當(dāng)飛機(jī)在20km高空飛行時(shí)，圖像地面分辨率可達(dá)20m航空可見光/紅外成像光譜儀AVIRIS當(dāng)前32頁(yè)，總共34頁(yè)。光譜庫(kù)是由高光譜成像光譜儀在一定條件下測(cè)得的各類地物反射光譜數(shù)據(jù)的集合準(zhǔn)確地解譯遙感圖像信息、快速地實(shí)現(xiàn)未知地物的匹配、提高遙感分類識(shí)別水平起著至關(guān)重要的作用。由于高光譜成像光譜儀產(chǎn)生了龐大的數(shù)據(jù)量，建立地物光譜數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)保存、管理和分析這些信息，是提高遙感信息的分析處理水平并使其能得到高效、合理之應(yīng)用的唯一途徑，并給人們認(rèn)識(shí)、識(shí)別及匹配地物提供了基礎(chǔ)。光譜庫(kù)當(dāng)