高光谱遥感的发展与应用_张达
《高光谱遥感的发展》课件
高光谱遥感的未来趋势
未来，高光谱遥感将继续在农业、环境、资源等领域发挥重要作用，并结合人工智能和大数据分析等新 技术实现更高精度、更智能化的应用。
结论和总结
高光谱遥感作为一种先进的遥感技术，通过获取和分析多波段光谱数据，对 地球表层进行全面监测和研究，为各行业提供了更多精准的信息和支持。
《高光谱遥感的发展》
高光谱遥感的发展
高光谱遥感的定义
高光谱遥感是通过采集和分析超过可见光谱范围的电磁辐射数据，以获取地物特征和信息的一种遥感技 术。
高光谱遥感的原理和技术
高光谱遥感利用感光元件接收和记录地物反射、辐射或散射的多波段光谱数 据，通过光谱分析和处理来获得地物信息。
高光谱遥感的应用领域
农业
通过分析植物光谱来监测 作物生长、土壤养分状况 和病虫害。
环境
用于监测水质、植被覆盖、 湿地变化等自然环境的变 化。
资源
用于勘探矿产资源、发现 地下水、研究土地利用变 化等。
高光谱遥感的发展历程1 Nhomakorabea20世纪60年代
首次提出高光谱遥感的概念和理论基
20世纪70年代
2
础。
开发出第一代高光谱遥感传感器，并
进行了一系列地面和航空实验。
3
20世纪80年代
随着卫星技术的发展，高光谱遥感开
20世纪90年代至今
4
始应用于卫星遥感领域。
高光谱遥感技术逐渐成熟并广泛应用 于各个领域。
高光谱遥感的优势和局限性
1 优势
2 局限性
提供更丰富的光谱信息，可以精确识别地 物类型和特征。
数据处理和分析较为复杂，成本较高且对 设备要求较高。
高光谱遥感在农作物生长监测的应用研究进展
高光谱遥感在农作物生长监测的应用研究进展高光谱遥感是指使用高分辨率的、具有连续光谱信息的遥感数据来获取地表特征的一种遥感方法。
它能够提供更多的光谱信息，可以更准确地反映农作物的生长状态和变化。
近年来，高光谱遥感在农作物生长监测方面取得了一系列的研究进展。
高光谱遥感可以提供丰富的光谱信息，可以通过不同波段的光谱反射率来区分不同类型的农作物。
研究表明，不同农作物在不同的光谱波段上有着明显的差异。
利用高光谱遥感数据可以提取这些光谱特征，进而判断农作物的类型和分布情况。
高光谱遥感可以提供农作物的生长信息。
农作物的生长过程受到多个因素的影响，包括土地利用、水分供应、气温等。
这些因素对农作物的生长状态有着不同的影响，通过分析高光谱遥感数据可以揭示这些影响，并对农作物的生长状态进行监测和预测。
通过分析不同波段的光谱数据，可以得到反映农作物叶绿素含量、光能利用效率等指标，从而了解农作物的生长速度和健康状况。
高光谱遥感还可以用于监测农作物的营养状况。
农作物的营养状况与其生长状态密切相关，而传统的农作物营养监测方法需要进行大量的野外调查和样品分析，耗时耗力。
而通过分析高光谱遥感数据，可以直接获取农作物的营养指标，如氮含量、叶面积指数等，从而快速、准确地了解农作物的营养状况。
高光谱遥感可以用于监测农作物的病虫害。
农作物的病虫害是导致农作物产量下降的主要原因之一，在传统的监测方法中，需要人工巡查和样品分析，费时费力。
而通过分析高光谱遥感数据，可以利用不同光谱波段上的信息来判断农作物是否受到病虫害的侵害，并进行及时的预警和防治措施。
高光谱遥感在农作物生长监测方面具有重要的应用价值，可以提供丰富的光谱信息、揭示农作物的生长状态和营养状况、监测病虫害等。
随着遥感技术的不断发展和数据的不断积累，相信高光谱遥感在农作物生长监测领域的应用将会得到进一步的推广和应用。
高光谱遥感影像技术发展现状与应用
高光谱遥感影像技术发展现状与应用作者：李斐斐来源：《现代营销·学苑版》2018年第03期摘要：遥感作为一种常用的地质勘查技术，具有更为分辨率高、图谱合一等优势和特点。
因此被广泛地应用到地质、环境监测、农林资源调查、海洋研究等等方面。
本文在参考国内外研究文献的基础上，阐述了高光谱遥感的特点、优势，对高光谱遥感影像技术的发展现状进行分析，探讨该技术在经济、军事以及在航空及航天领域的发展情况，同时指出了目前高光谱遥感卫星技术应用存在的主要问题与发展趋势。
关键词：高光谱遥感；应用基金项目：兰州资源环境职业技术学院院级课题《基于图的半监督高光谱影像分类》（编号：Z2015-09；项目负责人：李斐斐）高光谱遥感又称为成像光谱遥感，主要是根据不同物质所反射出的光谱特征，通过数据识别物质属性，极大地提升了遥感技术在分辨率方面的精确度。
高光谱遥感与普通遥感技术的显著差异在于能够形成更加完整的光谱数据，进而实现从远距离而又不接触物质开展探测工作。
所以高光谱遥感是一项重要技术创新，实现了地物属性信息的量化提取。
一、高光谱遥感的概念高光谱遥感所获得的分辨率较高，这也是高光谱能够精确识别地表物质成分的核心优势。
成像光谱仪在空间成像的同时，能够以相同的空间分辨率记录下成百个光谱通道数据，从而有效丰富了图像空间几何信息及光谱信息，在将这些信息叠合之后便形成了高光谱立方体。
相对于二维空间来说，高光谱立方体在前者的基础上增加了一维光谱信息，最终形成三维的空间坐标系。
即将探测后形成的高光谱图像的每个波段数据都看成是一个层面，将成像光谱数据整体表达到该三维坐标空间，从而构成一个按波段顺序叠合构成的、拥有多个层面的数据立方体。
在对传统遥感成像技术与光谱技术有效融合的基础上，高光谱遥感技术能够精确的分析不同的物质所具有的光谱特征。
因为在一定的波长范围内（比如可见光-近红外、可见光-短波红外），相邻波段有光谱重叠区，也就是连续光谱成像，从而在高光谱立方体的每个图像像元均可提取一条连续的光谱曲线，这就是光谱的“指纹效应”。
高光谱遥感在农作物生长监测的应用研究进展
高光谱遥感在农作物生长监测的应用研究进展高光谱遥感是指对地球表面进行多波段、连续光谱的观测和获取。
由于农作物生长过程中各个阶段的光谱特征不同，高光谱遥感技术可以通过获取地面农田的高光谱信息，实现对农作物生长监测的目的。
本文将综述高光谱遥感在农作物生长监测方面的应用研究进展。
高光谱遥感技术可以通过获取不同波段的反射光谱信息，提取农田各种农作物的生物化学参数。
通过计算高光谱数据反演的植被指数（如NDVI、EVI等），可以实现对植物的生长状况进行评估。
研究表明，高光谱遥感可以检测到农作物的萌芽、生长、果实成熟等不同的生长阶段，并可以定量化描述农作物的生长状态。
这为农业管理者提供了有效的决策依据，可以及时监测和调整农作物的生长环境，提高农作物的产量和质量。
高光谱遥感技术可以通过获取不同波段的多光谱信息，实现对农田中的土壤水分含量的监测。
土壤水分是农作物生长的重要因素，它影响着农田的产量和质量。
通过分析土壤的高光谱数据，可以得到土壤的土壤水分含量信息。
研究表明，高光谱遥感可以有效地估计农田土壤的含水量，并且可以将农田土壤的含水量与农作物的需水量进行比较，为农业管理者提供决策依据。
高光谱遥感技术可以通过获取不同波段的多光谱信息，实现对农田中的病虫害的监测和预警。
农作物病虫害是农业生产过程中的常见问题，对农田生态系统造成了严重的威胁。
通过分析农田的高光谱数据，可以检测到农田中病虫害植株的特征光谱，并与正常植株进行比较，以实现对病虫害的监测和预警。
研究表明，高光谱遥感可以快速有效地检测到农田中的病虫害情况，并且相比传统的检测方法更具有优势。
高光谱遥感在农作物生长监测方面有着广泛的应用潜力。
通过获取地面农田的高光谱信息，可以实现对农作物的生长状态、土壤水分含量、病虫害情况和氮素含量等关键参数的监测和评估，为农业生产提供决策支持，促进农作物的高产、优质、高效发展。
高光谱遥感在农作物生长监测方面还存在一些问题，如数据处理和分析方法的不完善，传感器的精度和分辨率等方面的限制。
高光谱遥感技术在土壤养分监测中的应用
高光谱遥感技术在土壤养分监测中的应用随着科技的不断进步，高光谱遥感技术在许多领域中展现出了广阔的应用前景。
其中，其在土壤养分监测中的应用不仅为农业生产提供了重要的数据支持，同时也为环境保护和可持续发展做出了积极贡献。
一、高光谱遥感技术概述高光谱遥感技术是一种利用地球观测卫星对地球表面进行连续、多通道和连续的光谱测量的技术。
相较于传统遥感技术，高光谱遥感技术具有更高的空间和光谱分辨率，能够捕捉到更多的光谱信息，从而提供更为准确的土壤养分监测数据。
二、高光谱遥感技术在土壤养分监测中的优势1. 高精度的光谱信息高光谱遥感技术能够提供丰富的光谱信息，能够对土壤中各种物质进行准确识别和定量分析。
通过测量土壤表面的反射光谱，可以推断土壤中的氮、磷、钾等养分的含量，进一步提高土壤管理的精细化程度。
2. 大范围的监测能力传统的土壤养分监测工作通常需要采集大量的土壤样本，并进行实验室分析，过程繁琐且耗时。
而高光谱遥感技术可以实现对广大区域土壤的同时监测，大大提高了监测的效率和覆盖范围。
3. 长时间序列的监测高光谱遥感技术可以实现对土壤养分的长时间序列监测，通过连续观测土壤的光谱变化，可以追踪土壤中养分的动态变化，并及时采取相应的管理措施。
这对于农业生产的可持续发展非常重要。
三、高光谱遥感技术在土壤养分监测中的应用案例1. 土壤类型分类高光谱遥感技术能够通过分析土壤表面的光谱信息来判断土壤类型，从而为土壤肥力评价和农田规划提供基础数据。
例如，通过分析土壤的光谱特征，可以划分出不同的土壤类型，进而根据不同的土壤类型制定相应的土壤养分管理方案。
2. 养分含量测定高光谱遥感技术可以直接或间接反演土壤中的养分含量。
通过建立土壤光谱与养分含量之间的关系模型，可以通过遥感数据反演土壤中的氮、磷、钾等养分含量。
这种无需采样的方法不仅提高了监测效率，还降低了采样带来的干扰。
3. 养分时空变化监测高光谱遥感技术还可以实现土壤养分的时空动态监测。
高光谱成像在遥感中的应用
高光谱成像在遥感中的应用1. 引言遥感技术是通过对地球表面的光谱、热力、电磁辐射等信息进行测量和分析，从而获取地表信息的一种手段。
高光谱成像是遥感技术中的一项重要技术，它能够获取被观测物体在数百个连续的光谱波段上的信息。
本文将探讨高光谱成像在遥感中的应用及其优势。
2. 高光谱成像的原理高光谱成像利用一个连续的光谱范围，将被观测物体的反射、辐射或发射光谱信息以光谱图像的形式记录下来。
相比于传统的彩色图像，高光谱图像包含了更丰富的光谱信息，能够提供更多种类的地表特征。
高光谱成像技术主要依赖于高光谱成像仪器，其通过分光光栅将光分成不同的波段，然后通过具有高灵敏度和高空间分辨率的光学传感器捕捉每个波段的图像。
3. 高光谱成像在地质勘探中的应用地质勘探是指通过对地质构造、矿产资源等进行调查和研究的一种手段。
传统的地质勘探通常依赖于地质样品的采集和实地勘探，而高光谱成像技术能够通过对地表光谱数据的分析，准确识别出不同的地质类型。
例如，高光谱成像可以用于矿产资源的预测和探测，通过识别不同波长下矿物质的光谱特征，可以定量地评估矿床分布和矿床类型。
此外，高光谱成像还可以用于确定地下水资源的分布情况，为地下水的开发利用提供信息支持。
4. 高光谱成像在农业中的应用农业是一个多因素综合作用的复杂系统，对农作物的监测和管理需要全面的信息支持。
高光谱成像技术可以通过对农田的高光谱图像进行分析，提供精准的作物信息。
例如，高光谱成像可以用于农作物的远程监测和应力识别。
通过分析不同波段下植被的光谱反射率，可以测量植被的生理指标，如叶绿素含量、叶面积指数等，进而判断作物生长状态和营养状况。
此外，高光谱成像还可以用于病虫害的预警和监测，通过识别不同病虫害对植物的光谱特征影响，及时发现问题并采取措施。
5. 高光谱成像在环境监测中的应用环境监测是指对环境污染、资源利用和环境质量等进行监测和评价的活动。
高光谱成像技术具有高灵敏度和高空间分辨率的特点，可以对大范围的地区进行高精度的环境监测。
高光谱遥感技术的发展与应用现状
三、高光谱遥感技术的应用现状
然而，目前高光谱遥感技术还存在一些问题和挑战。首先，高光谱遥感技术 的数据采集和处理成本较高，限制了其广泛应用。其次，高光谱遥感技术的数据 处理算法和模型还不够完善，分类精度有待提高。此外，由于高光谱遥感技术使 用的光谱波段范
三、高光谱遥感技术的应用现状
围较窄，对于某些特定地物目标的识别精度有限。
一、高光谱遥感技术概述
一、高光谱遥感技术概述
高光谱遥感技术是一种利用电磁波谱中可见光、近红外、中红外和热红外波 段的光谱信息，进行地表特征识别的遥感技术。它能够揭示出地物的光谱特征， 反映地物的空间、形态、结构等信息，具有很高的空间分辨率和光谱分辨率。
一、高光谱遥感技术概述
高光谱遥感技术的应用，为地球表面的资源调查、环境监测、精准农业等提 供了强有力的技术支持。
四、未来展望
四、未来展望
针对现有问题和未来发展趋势，高光谱遥感技术的研究和应用将朝着以下几 个方向发展：
1、降低成本：通过研发成本更低的硬件设备和优化数据处理算法，降低高光 谱遥感技术的数据采集和处理成本，促进其广泛应用。
四、未来展望
2、提高精度：通过对数据处理算法和模型的深入研究和完善，提高高光谱遥 感技术的分类精度和识别精度。
三、高光谱遥感技术的应用现状
高光谱遥感技术可以用于土地资源调查、土地利用规划、土地资源保护等方 面的应用。例如，通过对不同土地类型的光谱特征进行分析，可以实现对土地类 型的精细分类和利用评估。
三、高光谱遥感技术的应用现状
在农作物监测方面，高光谱遥感技术可以用于农作物的生长状态监测、产量 预测、品质评估等方面的应用。例如，通过测量农作物的叶绿素含量和水分含量 等光谱特征，可以判断农作物的生长状况和预测产量。此外，高光谱遥感技术在 地质勘察、城市规划、军事侦察等领域也有广泛的应用。
高光谱遥感在农作物生长监测的应用研究进展
高光谱遥感在农作物生长监测的应用研究进展高光谱遥感是一种获取大量连续波段光谱信息的遥感技术，具有广泛的应用前景。
在农业方面，高光谱遥感可以用于监测农作物的生长情况和健康状况，为农业管理提供科学依据。
本文将对高光谱遥感在农作物生长监测的应用研究进展进行综述。
农作物生长监测是农业管理的重要内容之一。
传统的农作物生长监测方法主要依靠人工野外观测和定期采集植物样本进行实验室分析，工作量大且费时费力。
而高光谱遥感技术可以在大范围内非接触性地获取农作物的光谱信息，使得农作物生长监测更为高效和精确。
高光谱遥感技术利用设备采集到的大量波段光谱数据，可以提取出丰富的植被信息。
通过对光谱数据的分析和处理，可以获取到农作物的生长状态、光合作用强度、叶绿素含量等指标，进而评估农作物的健康状况和适应性。
2. 农作物营养状态监测。
农作物的营养状态对其生长发育和产量形成有着重要的影响。
高光谱遥感技术可以通过分析植物的光谱数据，提取出植物的叶绿素含量、氮素含量等营养指标，从而评估农作物的营养状况和需肥情况。
通过及时监测和调整农作物的营养状况，可以提高农作物的产量和品质。
3. 农作物病虫害监测。
高光谱遥感技术可以通过分析植物的光谱数据，提取出植物的特征波段，从而识别和监测农作物的病虫害。
通过分析农作物的光谱特征，可以迅速检测到农作物受到的病虫害的严重程度和分布范围，提高农作物病虫害的监测效率，并给出相应的防治措施。
4. 农作物气候适应性评估。
不同农作物对气候条件有不同的适应性，高光谱遥感技术可以通过分析植物的光谱数据，提取出植物的光合作用强度、水分利用效率等指标，从而评估农作物对不同气候条件的适应性。
这对于制定适合不同气候条件下的农业管理措施具有重要意义。
《高光谱遥感的发展》课件
高光谱遥感技术的发展趋势
提高数据获取能力
未来将进一步提高高光谱传感器的性 能，提高数据获取的精度和稳定性。
加强数据处理能力
未来将进一步发展人工智能、机器学 习等技术，提高数据处理的速度和精 度。
拓展应用领域
未来将进一步拓展高光谱遥感技术的 应用领域，如城市规划、资源调查、 灾害监测等。
加强技术交流与合作
从分割后的图像中提取地物的光谱特征，包括光谱曲线、谱带宽度 、谱带深度等。
地物分类与识别
利用提取的光谱特征，对地物进行分类和识别，常用的方法包括监 督分类、非监督分类和支持向量机等。
03
高光谱遥感技术发展现状
高光谱遥感传感器的发展
高光谱成像技术进步
随着技术的不断进步，高光谱成像传 感器在空间分辨率、光谱分辨率和辐 射分辨率等方面取得了显著提升，为 地物精细识别提供了有力支持。
新型传感器研发
科研人员正致力于开发新型的高光谱 传感器，如多角度高光谱传感器和热 红外高光谱传感器，以拓宽遥感的应 用领域。
高光谱数据处理技术的发展
数据处理算法优化
针对高光谱数据的处理，算法不断优 化以提高数据处理速度和准确性，例 如支持向量机、神经网络等机器学习 方法在高光谱分类和识别中的广泛应 用。
3
城市规划与管理
在城市规划与管理方面，高光谱遥感为城市发展 提供了丰富的空间和环境信息，有助于实现精细 化管理和可持续发展。
04
高光谱遥感技术面临的挑战与展 望
高光谱遥感技术面临的挑战
数据获取难度大
数据处理复杂度高
高光谱遥感技术需要获取大量的高光谱数 据，但受到传感器性能、天气条件等多种 因素的影响，数据获取难度较大。
资源调查与利用
高光谱遥感技术在现代林业中的应用与发展
高光谱遥感技术在现代林业中的应用与发展摘要：高光谱分辨率遥感技术，又称高光谱遥感，是二十世纪末引入的一种新的遥感技术，为现代林业保护和研究做出了重要贡献。
本文研究了高光谱遥感技术在现代林业中的应用。
关键词:高光谱遥感技术；现代林业有纳米级的超高光谱的高光谱遥感技术的发展促进了现代林业的发展，为监测区内的所有生物提供快速和连续的光谱信息，这意味着对现代林业监测和管理的广泛应用。
一、高光谱遥感技术高光谱遥感，也称为分辨率遥感技术，是20世纪20年代末迅速发展起来的一种新的遥测技术，用于对包括森林在内的超高光谱物体进行连续光谱分析。
同时，使用数十或数百个遥测频谱来将方法和频谱组合成目标对象。
与传统的遥感方法相比，高光谱遥数据具有以下特点：超宽带范围，包括数十到数百个可见和近红外光谱范围；高光谱分辨率，通常约为3-10nm；高空间分辨率；相邻频带之间的相关性高，数据冗余高。
二、高光谱遥感技术在现代林业中的应用1森林火灾监测与预防的应用。
不仅威胁着森林的健康，也威胁着人类的生命安全。
森林火灾是由森林大规模扩张和复合枝的存在引起的，这首先使森林火灾的燃烧和蔓延部分难以察觉，难以迅速扑灭。
其次，由于火灾在风向影响下迅速、突然蔓延，人工灭火难以取得良好效果，存在事故隐患。
燃烧温度高于环境温度。
高光谱遥测使用此功能监测异常森林温度。
一旦发现火灾，可以迅速扑灭，以避免不必要的损失和损坏。
2.害虫防治和监测应用。
森林病虫是森林健康的主要原因，造成生态系统的破坏和自然资源的重大损失。
虫害防治是隐蔽性较高，主要是在从内而外传播的植物内，如果发现害虫已经完全受到破坏，那么再加以处理也为时已晚。
高光谱遥测技术在现代森林中的应用虽然很好地解决了这一问题，但虫害防治所涉地区与卫生领域差别很大，因此利用遥测技术可以迅速准确地识别和及时处理虫害，以防止虫害的传播和侵蚀。
3.监测森林轨迹。
随着时间的推移，森林继续生长和繁衍，如果不及时更新有关资源信息，就不能保证有关决策和规划的合法性，不能有效管理和区分森林资源，不能及时保护森林资源，导致稀有物种的灭绝。
高光谱遥感在农作物生长监测的应用研究进展
高光谱遥感在农作物生长监测的应用研究进展高光谱遥感技术是一种可以获取地物反射光谱信息的遥感技术，它可以获取超过人眼光谱范围的信息，因此被广泛应用于农作物生长监测领域。
随着高光谱遥感技术的不断发展，其在农作物生长监测方面的应用也得到了不断加强和拓展。
本文旨在对高光谱遥感在农作物生长监测方面的应用研究进展进行探讨，以期为相关领域的研究人员提供一定的参考和借鉴。
一、高光谱遥感技术在农作物生长监测中的优势1.多波段信息获取能力高光谱遥感技术可以获取大量的波段信息，这些信息可以包括地物的光谱、形态、构成等方面的信息。
在农作物生长监测中，这些信息对于了解作物的生长状况、健康状况以及对病虫害的抵抗力等方面具有重要意义。
2.高光谱遥感数据精度高高光谱遥感数据具有较高的空间分辨率和光谱分辨率，能够提供更加准确的农作物生长信息。
这对于农作物的生长监测以及对其健康状况的评估都具有非常重要的作用。
3.可实现大范围的监测高光谱遥感技术可以实现大范围的农作物生长监测，可以快速获取大面积的监测数据，极大地提高了监测的效率和精度。
2.农作物营养状况监测通过高光谱遥感技术可以获取到农作物的叶片反射光谱信息，这些信息可以用于分析农作物的营养状况。
通过监测农作物的叶片反射光谱，可以判断出作物所需的养分种类和含量，为合理施肥提供依据。
3.农作物病虫害监测高光谱遥感技术可以通过对农田进行大范围、高精度的监测，及时发现作物病虫害的发生和蔓延情况，为农业生产提供了重要的技术手段。
4.农作物生长模型建立通过高光谱遥感技术获取到的大量农作物反射光谱数据，可以运用在农作物生长模型的建立中，为预测农作物生长情况提供重要的依据。
三、农业高光谱遥感应用的未来展望1. 多源数据的融合应用未来的研究可以将高光谱遥感数据与其他遥感数据进行融合，进一步提高农作物生长监测的精度和效率。
2. 高光谱遥感技术在精准农业中的应用精准农业是未来农业发展的一个重要方向，高光谱遥感技术可以为精准农业提供大量的数据支持，未来可以进一步探索高光谱遥感技术在精准农业中的应用。
高光谱成像在遥感中的应用
高光谱成像在遥感中的应用高光谱成像在遥感中的应用遥感是一种通过感知和记录远距离物体的技术，可以用于地球表面的监测和观测。
高光谱成像是遥感中的一种重要技术，它利用传感器记录物体在数十个连续的窄波段上的反射率或辐射率，从而获取物体的高光谱信息。
这项技术在遥感领域中有着广泛的应用，为我们提供了深入理解地球表面的能力。
高光谱成像在农业领域中有着重要的应用。
通过获取作物的高光谱信息，我们可以推断植物的健康状况、生长情况和营养状况。
通过分析作物的高光谱数据，我们可以检测到可能存在的病虫害、营养不足或环境压力等问题，并及时采取措施进行治理。
高光谱成像还可以用于作物的施肥管理，通过分析土壤的特定波段反射率，我们可以确定作物的需肥量，从而实现精准施肥，提高作物产量。
此外，高光谱成像还在环境监测和资源管理中发挥着重要作用。
通过获取地表水体的高光谱信息，我们可以监测水质的变化和污染物的扩散情况。
高光谱成像还可用于监测植被覆盖度和植被类型，为生态系统的保护和监测提供数据支持。
在矿产资源的勘探和管理中，高光谱成像可以帮助我们识别不同矿石的类型和分布，辅助决策制定和资源管理。
高光谱成像在城市规划和土地利用方面也具有潜力。
通过分析城市地表的高光谱数据，我们可以识别不同建筑材料的分布和类型，了解城市建筑物的状况和使用情况。
这有助于城市规划者进行城市设施规划和土地利用的优化，提高城市建设的效率和可持续发展。
总的来说，高光谱成像在遥感中有着广泛的应用。
它不仅可以帮助我们了解地球表面的情况，还能够提供决策支持和资源管理的数据依据。
随着技术的不断进步和应用的扩大，相信高光谱成像将在未来的遥感研究和应用中发挥更加重要的作用。
高光谱技术在农业遥感中的应用研究进展
未来研究方向： a.研究和发展低成本、高效的高光谱数据获取和处理方法， 提高其在农业遥感中的可负担性； b.探索和研究抗干扰、高精度的算法和技 术，提高高光谱技术的可靠性和精度； c.开发和推广简单易用的高光谱数据 处理和应用软件，降低其对技术人员和设备的依赖程度。
参考内容
引言
高光谱遥感技术以其独特的优势，在农业领域的应用日益广泛。它能够提供丰 富的光谱信息，为农业生产和监测提供强大的数据支持。本次演示将探讨高光 谱技术在农业遥感中的应用，包括作物生长监测、病虫害预警、产量估算以及 农业环境监测等方面。
2、农作物生长监测
高光谱遥感技术可以通过对农作物光谱特性的测量和分析，获取农作物的生长 状况信息，如叶面积指数、生物量等。这些信息对于农业生产管理非常重要， 可以实时反映农作物的生长状况，为农民提供科学的种植决策依据。例如，通 过高光谱遥感技术可以监测农作物的生长速度和长势，指导农民合理安排农药、 化肥的使用，提高农作物的产量和品质。
高光谱遥感技术是近年来迅速发展的一种新型遥感技术，具有空间、光谱、辐 射等多重分辨率，能够识别出地物中的各种物质成分。智慧农业是指利用物联 网、大数据、人工智能等技术手段，实现农业生产过程的智能化、精细化、高 效化。在国内外学者的研究中，高光谱遥感技术在智慧农业中的应用主要集中 在以下方面：
1、农作物生长监测：利用高光谱遥感技术对农作物生长状况进行监测，能够 实时获取农作物的生物量、叶面积指数等信息，为农业生产管理提供决策依据。
高光谱技术在农业遥感中的应 用研究进展
基本内容
摘要：高光谱技术是农业遥感领域的一种重要技术手段，具有光谱分辨率高、 覆盖范围广、信息量大等特点。近年来，随着高光谱技术的不断发展，其在农 业遥感领域的应用研究也取得了显著进展。本次演示将介绍高光谱技术在农业 遥感中的应用研究进展，重点探讨高光谱技术的基本原理、农业遥感的应用领 域、高光谱技术在农业遥感中的运用案例分析以及高光谱技术在农业遥感中的 不足和未来研究方向。
农业病虫害监测中高光谱遥感技术应用研究进展
农业病虫害监测中高光谱遥感技术应用研究进展农业病虫害是农业生产中常见的问题，严重影响着农作物的产量和质量，严重威胁着农业生产的稳定和可持续发展。
随着科学技术的不断发展，高光谱遥感技术应用在农业病虫害的监测中成为了一种重要的手段。
本文将介绍农业病虫害监测中高光谱遥感技术的应用研究进展。
一、高光谱遥感技术概述高光谱遥感技术是指能够获取地物在一定范围内连续的、大量的波段信息的遥感技术。
与传统的遥感技术相比，高光谱遥感技术具有波段连续性、波段分辨率高的特点，能够提供更加丰富的地物信息。
通过高光谱遥感技术获取的数据可以反映地物的光谱特征，实现对地物的精细化识别和分类。
高光谱遥感技术在农业病虫害监测中具有独特的优势和广阔的应用前景。
1. 农作物病害监测高光谱遥感技术通过获取植被的高光谱数据，可以实现对农作物病害的监测和诊断。
研究表明，不同类型的植被在不同的病害条件下会表现出不同的光谱响应特征，因此可以通过高光谱遥感技术对农作物的病害进行提前预警和监测。
通过对高光谱数据进行特征提取和分析，可以发现农作物受病害侵袭时的光谱特征变化，从而实现对农作物病害的快速识别和监测。
3. 农田环境监测三、未来发展趋势高光谱遥感技术在农业病虫害监测中的应用研究还处于起步阶段，尚存在一些技术难题和瓶颈。
未来发展中，可以从以下几个方面进行深入研究和应用：1. 多源数据融合。
结合高光谱数据与其他遥感数据（如雷达数据、红外数据等），构建多源数据融合的监测模型，提高病虫害监测的准确性和可靠性。
2. 智能识别算法。
结合人工智能技术，开发智能识别算法，实现对农作物病虫害的自动识别和监测，提高监测效率和水平。
3. 实时监测系统。
构建农业病虫害实时监测系统，结合高光谱遥感技术和物联网技术，实现对农作物病虫害的实时监测和预警。
4. 精准防控措施。
结合病虫害监测数据，制定精准的防控措施，实现农作物病虫害的精准管理和防治，提高农业生产的质量和效益。
高光谱遥感技术在土地利用中的应用
高光谱遥感技术在土地利用中的应用高光谱遥感技术是一项利用光谱数据对区域进行识别和分类的技术。
利用这种技术，可以获得多波段光谱数据，通过对该数据进行处理和分析，可以得到有关土地利用、植被覆盖、土壤类型、水资源等方面的信息。
这项技术已经被广泛应用于农业、森林、城市规划、环境保护、气候变化等领域。
下面，我们将重点讨论高光谱遥感技术在土地利用中的应用。
土地利用是人类活动对土地资源进行优化配置的过程。
在实践中，土地利用可以分为农业、林业、城市建设、工业和生态环境等领域。
高光谱遥感技术可以帮助我们获取土地利用的精确信息，为土地资源的合理配置提供科学依据。
下面将从农业、林业和城市建设三个方面分别探讨高光谱遥感技术在土地利用中的应用。
一、高光谱遥感技术在农业中的应用农业是国民经济的重要部分，而精准农业则是农业现代化的重要趋势。
高光谱遥感技术可以获得植被的光谱信息，通过对该信息处理和分析，可以获取农作物的生长情况、叶片营养水平等信息，从而精准地预测农作物的丰收率。
同时，高光谱遥感技术还可以帮助农民实施精准施肥、精准灌溉、精准除草等措施。
通过这些措施，可以提高农业生产效率、减少肥料和药物的使用量，从而实现可持续农业生产。
二、高光谱遥感技术在林业中的应用林业资源是我国重要的战略资源之一，林业管理对保护和利用林业资源具有重要意义。
高光谱遥感技术可以获取林区的光谱信息，通过对该信息进行处理和分析，可以获得森林类型、植被养分状态、树种组成等有关信息。
结合其他数据源，可以实现对林区的水文情况、土壤质量、空气质量等情况的监测。
同时，高光谱遥感技术还可以实现对森林灾害的提前预警，指导林业管理部门采取适当措施，防止林区的破坏和生态问题的加剧。
三、高光谱遥感技术在城市建设中的应用城市建设是人类活动的重要领域之一，而城市规划需要建立在对城市环境的充分了解基础上。
高光谱遥感技术可以获取城市的光谱数据，获得城市的植被类型、城市建筑物类型、交通状况等信息。
高光谱遥感技术的发展与应用现状概要
文章编号:0494-0911(200810-0001-04中图分类号:P237 文献标识码:B高光谱遥感技术的发展与应用现状杨国鹏,余旭初,冯伍法,刘伟,陈伟(信息工程大学测绘学院遥感信息工程系,河南郑州450052The D evel op m ent and Applicati on of H yperspectral RS TechnologyYANG Guo -peng ,YU X u -chu ,FENG W u -fa ,L I U W e,i CHEN W e i摘要:20世纪80年代初期出现的高光谱遥感技术,将反映目标辐射属性的光谱信息与反映目标空间几何关系的图像信息有机地结合在一起,与传统的全色、多光谱遥感相比,在地物识别方面具有明显的优势。
高光谱遥感技术在许多国家的重视下发展迅速,其应用领域也日趋广泛并更加成熟。
对高光谱遥感技术的发展与应用现状进行总结。
关键词:高光谱影像;高光谱遥感;发展;应用收稿日期:2008-04-24作者简介:杨国鹏(1982-,男,山东聊城人,博士生,研究方向为图像处理与模式识别、高光谱遥感技术应用。
20世纪80年代初期出现的高光谱遥感,在光谱分辨率上具有巨大的优势,被称为遥感发展的里程碑。
世界各国对该类遥感的发展都十分重视,成像光谱仪技术发展迅速,高光谱影像处理技术日趋成熟与深入,应用日益广泛。
一、高光谱遥感技术成像光谱仪能获取许多波段狭窄且连续的影像,光谱分辨率达到纳米级。
利用高光谱数据反演得到的地物反射光谱特征,能研究地球表面物体的分类、物质的成分、含量、存在状态、空间分布及动态变化[1]。
1.高光谱遥感技术的特点与传统的全色、多光谱遥感影像相比较,高光谱影像具有以下特点[2,3]:1.光谱响应范围广,光谱分辨率高。
成像光谱仪响应的电磁波长从可见光延伸到近红外,甚至到中红外;光谱分辨率达到纳米级。
2.光谱信息与图像信息有机结合。
在高光谱影像数据中,每一像元对应于一条光谱曲线,整个数据是光谱影像的立方体,具有空间图像维和光谱维。
高光谱遥感技术在测绘中的应用与发展趋势
高光谱遥感技术在测绘中的应用与发展趋势测绘是一门利用科学技术手段，收集、处理和展示地理空间信息的学科领域。
近年来，高光谱遥感技术的应用逐渐成为测绘领域的热点。
高光谱遥感技术以其高分辨率和丰富的光谱信息，在地球观测、环境监测、资源调查和农业等领域展现出巨大潜力。
本文将介绍高光谱遥感技术在测绘中的应用，并探讨其发展趋势。
一、高光谱遥感技术在地球观测中的应用高光谱遥感技术可以获取地球表面上丰富的光谱信息，可以探测到近红外、红外和可见光等不同波段的能量变化。
这种技术在地球观测方面具有广泛的应用。
例如，高光谱遥感技术可以监测冰川变化、测量海洋表面温度、识别陆地和水域边界等。
通过获取地表的高分辨率光谱信息，可以更准确地了解地球表面的变化和演变，为各个领域的研究提供可靠的数据支持。
二、高光谱遥感技术在环境监测中的应用环境监测是一项重要的工作，可以帮助我们了解自然环境的变化和健康状况。
高光谱遥感技术在环境监测中有着重要的应用。
通过获取高分辨率的光谱信息，可以识别和分析一些特定的环境问题。
例如，高光谱遥感技术可以用于监测水质，识别有害物质的污染源，提供环境保护工作的依据。
此外，高光谱遥感技术还可以用于监测大气污染物的分布和变化，帮助我们更好地研究和解决环境问题。
三、高光谱遥感技术在资源调查中的应用资源调查是指对自然资源进行勘测、评价和综合利用的过程。
高光谱遥感技术在资源调查中具有广泛的应用前景。
通过获取地表光谱信息，可以准确地判断地表覆盖类型和植被生长状况，为资源调查提供重要的数据支持。
例如，在林业资源调查中，高光谱遥感技术可以识别不同类型的森林植被，评估植被密度和生长状况。
这些信息对于合理保护和管理森林资源非常重要。
四、高光谱遥感技术在农业中的应用农业是人类的重要生产活动，利用高光谱遥感技术可以更好地管理和优化农业生产过程。
通过获取农田的高分辨率光谱信息，可以监测植物的健康状况、营养状态和生长情况。
这些信息对于实现精细化农业管理和提高农作物产量非常有益。
高光谱遥感影像数据在测绘技术中的应用方法
高光谱遥感影像数据在测绘技术中的应用方法遥感影像数据是一种可以通过遥感技术获取的地球表面信息。
近年来，随着高光谱遥感技术的快速发展，高光谱遥感影像数据在测绘技术中的应用也越来越广泛。
本文将介绍高光谱遥感影像数据在测绘技术中的应用方法。
一、高光谱遥感影像数据的基本原理高光谱遥感影像数据是指通过多个连续的、窄带的光谱波段获取的地面光谱信息。
与传统的遥感影像数据相比，高光谱遥感影像数据具有更高的光谱分辨率和更多的光谱波段。
这使得高光谱遥感影像数据可以提供更详细和准确的地面信息。
二、高光谱遥感影像数据在地物分类中的应用地物分类是测绘技术中的重要应用之一。
传统的地物分类方法主要基于单一光谱波段的信息，而高光谱遥感影像数据可以提供更多的光谱信息，从而使地物分类更加准确。
通过分析不同光谱波段的反射率，可以确定地物的光谱特征，从而实现对地物的准确分类。
三、高光谱遥感影像数据在地形测量中的应用地形测量是测绘技术中另一个重要的应用领域。
传统的地形测量方法主要基于高程模型，而高光谱遥感影像数据可以提供更为细致和精确的地面信息。
通过分析高光谱遥感影像数据中的红外波段信息，可以获取地面的海拔高度信息，从而实现对地形的精确测量。
四、高光谱遥感影像数据在土壤检测中的应用土壤检测是农业和环境研究中的重要任务之一。
传统的土壤检测方法主要基于土壤样本的化学分析，而高光谱遥感影像数据可以通过分析不同波段的光谱信息来推测土壤的成分和质量。
通过对高光谱遥感影像数据进行光谱特征提取和分析，可以实现对土壤的快速、非接触式检测。
五、高光谱遥感影像数据在城市规划中的应用城市规划是测绘技术中的一个重要应用领域。
高光谱遥感影像数据可以提供城市地物的详细信息，如建筑物、道路和绿地等。
通过分析高光谱遥感影像数据中的光谱特征，可以实现对城市地物的自动提取和分类，为城市规划提供准确的空间数据。
六、高光谱遥感影像数据处理方法高光谱遥感影像数据的处理主要包括预处理、特征提取和分类等步骤。
高光谱遥感技术的发展与应用
收稿日期:2003 09 05作者简介:杨哲海(1975 , 男, 辽宁沈阳人, 博士研究生, 主要从事战场信息资源、军事地形分析研究。
高光谱遥感技术的发展与应用杨哲海1, 韩建峰2, 宫大鹏2, 李之歆2(1 解放军信息工程大学测绘学院, 河南郑州 450052; 2 65015部队, 辽宁大连116023The Development and Application of Hyperspectral Remote Sensing TechnologyYANG Zhe hai, HAN Jian feng , GONG Da peng, LI Zhi xin摘要:高光谱遥感图像由于其高光谱分辨率的特点正在受到国内外的广泛关注。
主要介绍了国内外有关成像光谱技术的发展过程, 包括成像光谱仪的发展历程, 高光谱数据处理技术的发展现状, 对高光谱遥感技术在海洋遥感、地质勘探、军事等领域的应用, 做了较为详细的介绍。
最后对高光谱遥感的发展趋势作了展望。
关键词:遥感; 高光谱; 成像光谱仪中图分类号:P237 文献标识码:B 文章编号:1671 3044(2003 06 0055 051 引言在20世纪, 人类的一大进步是实现了太空对地观测, 即可以从空中和太空对人类赖以生存的地球通过非接触传感器的遥感进行观测。
最近几十年, 随着空间技术、计算机技术、传感器技术等与遥感密切相关学科技术的飞速发展, 遥感正在进入一个以高光谱遥感技术、微波遥感技术为主要标志的时代。
本文简要介绍了高光谱遥感技术的相关发展状况及其在相关领域, 诸如海洋遥感、地质勘探、植被分析、军事应用等领域发挥的作用。
2 高光谱遥感简介高光谱遥感技术是近些年来迅速发展起来的一种全新遥感技术, 它是集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体的综合性技术。
在成像过程中, 它利用成像光谱仪以纳米级的光谱分辨率, 以几十或几百个波段同时对地表地物成像, 能够获得地物的连续光谱信息, 实现了地物空间信息、辐射信息、光谱信息的同步获取, 因而在相关领域具有巨大的应用价值和广阔的发展前景。
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第１１卷 第３期２０１３年６月光学与光电技术ＯＰＴＩＣＳ ＆ＯＰＴＯＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ．１１，Ｎｏ．３ Ｊｕｎｅ，２０１３收稿日期 ２０１２－０９－２９； 收到修改稿日期 ２０１２－１２－１３作者简介 张达（１９８１－），男，博士，副研究员，硕士生导师，主要从事空间光学遥感仪器的研制、空间光学成像，以及光谱探测技术方面的研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｄａ＠ｃｉｏｍｐ．ａｃ．ｃｎ基金项目 国防预研基金（ＳＡ０５０），国家８６３高技术研究发展计划（２０１０ＡＡ１２２１０９１００１），吉林省科技发展计划（２０１１０１０７９）资助项目文章编号：１６７２－３３９２（２０１３）０３－００６７－０７高光谱遥感的发展与应用张 达 郑玉权（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春１３００３３）摘要 阐述了高光谱遥感的特点、优势，以及在航空及航天领域的发展情况，列举了几种典型高光谱成像仪的光学系统原理和主要技术指标。
在此基础上，概述了高光谱遥感在植被生态、大气环境、地质矿产、海洋、军事等领域的应用情况。
最后对高光谱遥感发展趋势提出了几点建议，包括低反射率目标遥感、高信噪比、高空间分辨率及宽覆盖范围等方面。
关键词 高光谱遥感；发展；应用；成像光谱仪中图分类号 ＴＰ７０ 文献标识码 Ａ１ 引 言遥感技术是２０世纪６０年代发展起来的对地观测综合性技术［１］，随着２０世纪８０年代成像光谱技术的出现，光学遥感进入了高光谱遥感阶段。
从２０世纪９０年代开始，高光谱遥感已成为国际遥感技术研究的热门课题和光电遥感的最主要手段。
高光谱遥感技术作为对地观测技术的重大突破［２］，其发展潜力巨大。
高光谱遥感实现了遥感数据图像维与光谱维信息的有机融合，在光谱分辨率上有巨大优势，是遥感发展的里程碑。
随着高光谱遥感技术的日趋成熟，其应用领域也日益广泛，已渗透到国民经济的各个领域，如环境监测、资源调查、工程建设等，对于推动经济建设、社会进步、环境的改善和国防建设起到了重大的作用。
本文主要阐述高光谱遥感的特点、优势以及在航空及航天领域的发展情况，概括了高光谱遥感在植被生态、大气环境、地质矿产，海洋军事等领域的应用情况。
２ 高光谱遥感特点与优势高光谱遥感是高光谱分辨率遥感（Ｈｙｐｅｒｓｐｅｃ－ｔｒａｌ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ）的简称［３］，它是在电磁波谱的紫外、可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄且光谱连续的影像数据的技术，是在传统的二维遥感的基础上增加了光谱维，形成的一种独特的三维遥感。
对大量的地球表面物质的光谱测量表明，不同的物体会表现出不同的光谱反射和辐射特征，这种特征引起吸收峰和反射峰的波长宽度在５～５０ｎｍ左右，其物理内涵是不同的分子、原子和离子的晶格振动，引起不同波长的光谱发射和吸收，从而产生了不同的光谱特征。
运用具有高光谱分辨率的仪器，通过获取图像上任何一个像元或像元组合所反映的地球表面物质的光谱特性，经过后续数据处理，就能达到快速区分和识别地球表面物质的目的［４］。
高光谱遥感的成像光谱仪具有光谱分辨率高（５～１０ｎｍ），光谱范围宽（０．４μｍ～２．５μｍ）的显著特点，可以分离成几十甚至数百个很窄的波段来接收信息，所有波段排列在一起能形成一条连续的完整的光谱曲线，光谱的覆盖范围从可见光、近红外到短波红外的全部电磁辐射波谱范围。
高光谱数据是一个光谱图像的立方体，其空间图像维描述地表二维空间特征，其光谱维揭示图像每一像元的光谱曲线特征，由此实现了遥感数据图像维与光谱维信息的有机融合［５］。
高光谱遥感在光谱分辨率方面的巨大优势，使得空间对地观测时可获取众多连续波段的地物光谱图像，从而达到直接识别地球表面物质的目的。
地物光谱维信息量的增加为遥感对地观测、地物识别及地理环境变化监测提供了光学与光电技术第１１卷更充分的光谱信息，使传统的遥感数据目标识别和分析方法发生了本质的变化。
根据高光谱遥感仪器光机扫描方式的不同，可将成像光谱仪分为掸扫型、推帚型和凝视型［６］。
根据分光方式的不同，光谱成像仪又可分为色散型、干涉型和计算层析型三大类型［７］。
３ 高光谱遥感的发展３．１ 航空领域高光谱遥感技术发展高光谱遥感起步便是从航空领域开始的。
１９８３年，世界第一台成像光谱仪ＡＩＳ－１在美国研制成功［８］，在矿物填图、植被生化特征等研究方面获得了应用。
此后，许多国家先后研制了多种类型的航空成像光谱仪。
如美国的ＡＶＩＲＩＳ、ＤＡＩＳ、ＴＲＷＩＳⅢ，加拿大的ＦＬＩ、ＣＡＳＩ，德国的ＲＯＳＩＳ，澳大利亚的ＨｙＭａｐ等，如图１所示。
图１ ＡＶＩＲＩＳ和ＨＹＭＡＰ成像仪Ｆｉｇ．１ ＡＶＩＲＩＳ ａｎｄ ＨＹＭＡＰ ｉｍａｇｅｒ 第一代成像光谱仪（ＡＩＳ），由美国国家航空和航天管理局（ＮＡＳＡ）所属的喷气推进实验室设计，共有两种：ＡＩＳ－１（１９８２年～１９８５年，１２８波段）和ＡＩＳ－２（１９８５年～１９８７年，１２８波段），其光谱覆盖范围为１．２～２．４μｍ。
美国的ＡＶＩＲＩＳ于１９８７年进行了首次飞行试验，探测器行像素为６７７，数据量化位数１２位。
２０世纪９０年代美国著名的ＴＲＷ公司研制的ＴＲＷＩＳ－Ⅲ型超光谱成像仪是当时最新的一种成像光谱仪，波段范围覆盖０．４～２．５μｍ，具有３８４个连续光谱通道，ＶＮＩＲ谱段光谱带宽仅为５ｎｍ，ＳＷＩＲ谱段为６．２５ｎｍ，信噪比很高（几百比１），其在军事和民用方面都有极高的应用价值［９］。
澳大利亚机载成像光谱仪（ＨＹＭＡＰ）于１９９７年研制成功，其焦平面行像元数５１２，随即开始应用于商业勘探领域。
为了推进成像光谱技术在我国地质找矿中的应用，中国地质调查局于２００２年通过租用澳大利亚机载成像光谱仪的方式，开展了新疆东天山地区航空成像光谱飞行、数据获取、数据处理，以及应用研究工作，为澳大利亚机载成像光谱仪引进和成像光谱技术推广应用奠定了基础。
２０世纪８０年代初、中期，在国家科技攻关项目和８６３计划的支持下，我国亦开展了高光谱成像技术的独立发展计划。
我国高光谱仪的发展，经历了从多波段到成像光谱扫描，从光学机械扫描到面阵推扫的发展过程。
２０世纪８０年代后期研制和发展了新型模块化航空成像光谱仪（ＭＡＩＳ），此后，中国又自行研制了更为先进的推帚式成像光谱仪（ＰＨＩ）、实用型模块化成像光谱仪（ＯＭＩＳ）、宽视场面阵ＣＣＤ超光谱成像仪（ＷＨＩ），以及高分辨率成像光谱仪（Ｃ－ＨＲＩＳ）等，并在国内外得到多次应用，这一系列高光谱仪器的研制成功，为中国遥感科学家提供了新的技术手段。
ＭＡＩＳ、ＰＨＩ和ＯＭＩＳ均为上海技术物理研究所研制，如图２所示，其中ＭＡＩＳ于１９９１年开始投入运行，焦平面数据量化位数１２位；ＰＨＩ于１９９７年研制成功，焦平面行像元数３７６，数据量化位数１２位，目前已发展到ＰＨＩ－３型；ＯＭＩＳ从２０００年开始执行遥感飞行试验任务，焦平面行像元数５１２，数据量化位数１２位［１０－１２］。
图２ ＭＡＩＳ、ＰＨＩ和ＯＭＩＳ成像仪Ｆｉｇ．２ ＭＡＩＳ，ＰＨＩ ａｎｄ ＯＭＩＳ ｉｍａｇｅｒ ８６第３期张达等：高光谱遥感的发展与应用Ｃ－ＨＲＩＳ是长春光机所针对星载高分辨率成像光谱仪所研制的原型样机，光谱范围覆盖０．４３～２．４μｍ，共１２８个谱段［１３］，其光学系统原理如图３所示。
图３ Ｃ－ＨＲＩＳ光学系统原理图Ｆｉｇ．３ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ Ｃ－ＨＲＩＳ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ 随着光谱遥感技术的深入研究和广泛应用以及无人机技术的逐渐成熟，航空领域光谱成像仪的搭载平台从有人机载已扩展到无人机载及其他轻小型平台。
长春光机所于２０１１年在国家８６３计划“无人机综合遥感验证系统高精度光学载荷验证技术研究”项目的支持下，成功研制完成了基于Ｏｆｆｎｅｒ凸光栅分光谱方式的无人机载高光谱成像仪，目前已经投入到实际应用中。
经过２０世纪８０年代的起步与９０年代的发展，一系列高光谱成像系统在国际上研制成功并在航空平台上获得了广泛的应用。
至２０世纪９０年代后期，在高光谱遥感应用的一系列重要技术问题，如高光谱成像信息的定标和定量问题，成像光谱图像信息可视化及多维表达问题，图像－光谱变换和光谱信息提取、大数据量信息处理、光谱匹配和光谱识别、分类等问题得到基本解决之后，高光谱遥感在技术发展方面则由以航空系统为主开始转向于航空和航天高光谱分辨率遥感系统相结合的阶段。
３．２ 航天领域高光谱遥感技术发展２０世纪９０年代末，在经过航空试验和成功运行应用之后，高光谱遥感终于进入到航天发展领域。
１９９９年美国地球观测计划（ＥＯＳ）的Ｔｅｒｒａ综合平台上的中分辨率成像光谱仪（ＭＯＤＩＳ）、号称“新千年计划第一星”ＥＯ－１上的Ｈｙｐｅｒｉｏｎ成像光谱仪、美国ＭｉｇｈｔｙＳａｔⅡ小型技术试验卫星上携带的超光谱成像仪试验相机（ＦＴＨＳＩ）、欧洲环境卫星（ＥＮＶＩＳＡＴ）上的ＭＥＲＩＳ，以及欧洲的ＣＨＲＩＳ卫星相继升空，宣告了航天高光谱时代的来临。
ＭＯＤＩＳ是当时世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器，有３６个离散光谱波段，光谱范围宽，从０．４～１４．４μｍ全光谱覆盖，最大空间分辨率可达２５０ｍ，扫描宽度２ ３３０ｋｍ。
Ｈｙｐｅｒｉｏｎ由美国ＴＲＷ公司负责研制并于２０００年成功发射升空。
其共用望远镜采用ＴＭＡ设计方案，将地面一条窄带成像置于其后焦面的狭缝上，分色镜将经过狭缝的光束分为可见近红外（ＶＮＩＲ：０．４～１．０μｍ）和短波红外（ＳＷＩＲ：１．０～２．５μｍ）两部分，分别进入ＶＮＩＲ和ＳＷＩＲ平场光栅光谱仪，在它们的光谱成像面上由ＣＣＤ和ＨｇＣｄＴｅ面阵探测器获取地面一条窄带的光谱图像信息。
通过卫星的推扫获得地面二维空间的光谱图像数据，其光学系统原理如图４所示。
图４ Ｈｙｐｅｒｉｏｎ光学原理图Ｆｉｇ．４ Ｏｐｔｉｃａｌ ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ Ｈｙｐｅｒｉｏｎ ９６光学与光电技术第１１卷ＦＴＨＳＩ由美茶隼（Ｋｅｓｔｒｅｌ）公司负责制造，是美国防部唯一利用傅里叶变换技术的天基超光谱成像仪。
２０００年８月１日，ＦＴＨＳＩ试验相机开始对地采集光谱图像数据，发回了军事科学家盼望已久的从太空中拍摄的超光谱图像，其光学原理如图５所示。
图５ ＦＴＨＳＩ光学原理图Ｆｉｇ．５ Ｏｐｔｉｃａｌ ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ＦＴＨＳＩＣＨＲＩＳ是英国Ｓｉｒａ电光公司为欧空局小卫星平台ＰＲＯＢＡ（Ｐｒｏｊｅｃｔ ｆｏｒ Ｏｎ－Ｂｏａｒｄ Ａｕｔｏｎｏｍｙ）研制的主要有效载荷，为陆地应用提高空间对地遥感数据研制的高分辨率超光谱成像仪。
ＰＲＯＢＡ于２０００年成功发射升空，进入轨道高度约为８３０ｋｍ的接近圆的太阳同步极轨。
ＣＨＲＩＳ光学系统原理如图６所示。