專題六高光譜數(shù)據(jù)介紹

專題六高光譜數(shù)據(jù)介紹第1頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日遙感的發(fā)展趨勢平臺、傳感器——數(shù)據(jù)高（空間）分辨率高光譜高時間、高輻射信息處理方法遙感反演面向?qū)ο蠊庾V端元應(yīng)用方面實用化、商業(yè)化、國際化、一體化“天地一體化”第2頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日背景隨著對地觀測技術(shù)的迅速發(fā)展，圖像的光譜分辨率、空間分辨率和時間分辨率有了較顯著的提高，高光譜和高空間分辨率圖像得到了越來越多的應(yīng)用。精細(xì)的觀測地物——地物的識別，地物的成分信息第3頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日光學(xué)遙感技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了全色（黑白）攝影-彩色攝影-多光譜-高光譜等四個歷程。第4頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日高光譜分辨率遙感是用很窄而連續(xù)的光譜通道對地物持續(xù)遙感成像的技術(shù)。在可見光到短紅外波段內(nèi)，其光譜分辨率高達(dá)納米數(shù)量級，與多波段遙感相比，其光譜分辨率較高，波段多達(dá)數(shù)十甚至數(shù)百個，又稱“成像光譜”。第5頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日高光譜圖像的特征高光譜圖像由成像光譜儀產(chǎn)生測譜學(xué)和遙感成像技術(shù)的融合。第6頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日國際遙感界的共識是光譜分辨率在λ/10數(shù)量級范圍的稱為多光譜(Multispectral)，這樣的遙感器在可見光和近紅外光譜區(qū)只有幾個波段，如美國LandsatMSS，TM，法國的SPOT等;而光譜分辨率在λ/100的遙感信息稱之為高光譜遙感(HyPerspectral);隨著遙感光譜分辨率的進(jìn)一步提高，在達(dá)到λ/1000時，遙感即進(jìn)入超高光譜(ultraspectral)階段(陳述彭等，1998)。第7頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日高光譜遙感與寬波段遙感比較寬波段遙感以TM為例，TM只有6個波段，其波譜分辨率大于100nm。高光譜遙感的波譜分辨率通常小于10nm，以AVIRIS。寬波段傳感器只能區(qū)分物質(zhì)，高光譜遙感可以鑒別物質(zhì)。（寶石鑒定）第8頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日常用的成像光譜儀高光譜分辨率成像光譜遙感起源于地質(zhì)礦物識別填圖研究，逐漸擴(kuò)展為植被生態(tài)、海洋海岸水色、冰雪、土壤以及大氣的研究中。AVIRIS224個波段HIRIS192個波段第9頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日光譜庫ENVI中的相關(guān)應(yīng)用-標(biāo)準(zhǔn)波譜庫：*.sli,*.hdr第10頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日高光譜圖像對地物進(jìn)行多波段成像所得到的一組二維圖像，每個波段對應(yīng)的一個二維圖像。高光譜圖像與自然圖像的區(qū)別在于多了一維光譜信息。圖像立方體Spectral>Build3DCube第11頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日光譜空間及光譜角光譜曲線圖是區(qū)分不同地物的主要方法區(qū)分大量光譜時，需要用光譜空間來表述。以n=2為例，光譜向量（右圖）多維光譜空間在可視化繪圖是困難的，數(shù)學(xué)構(gòu)建上是可能的。光譜間的相似性可以通過光譜向量間的角度來判斷——光譜角。第12頁，共14頁，2023年，2月20日，星期日光譜端元將相關(guān)性很小的圖像波段，如PCA、MNF的前兩個波段，作為X,Y構(gòu)成二維散點圖。在理想狀態(tài)下，根據(jù)線性混合模型數(shù)學(xué)描述，三角形頂端為純凈像元。在實際選擇中，往往選擇凸出部分，再獲取這個區(qū)域相應(yīng)的平均波譜。第13頁，共14頁，2023年，2月20日，