高光谱遥感的传感器是成像光谱仪ImagingSpectrometer

第9章 高光谱与微波遥感
9.2 多角度遥感 遥 感 原 理 与 方 法
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理想光滑表面的反射是镜面反射，理想粗 糙表面的反射是漫反射（朗伯反射）。传统的 遥感技术主要采取垂直观测方式，以获得地表 二维信息，对获取的数据则基于地面目标漫反 射的假定，作一些简单校正后，利用地面目标 的光谱特性进行解译。然而，通过这种遥感手 段所获得的信息是以垂直反射光谱为基调的， 没有涉及太阳光入射角度及观测角度的影响因 素。这些在遥感技术发展的初期是合理的，也 取得了很大的成功。
第9章 高光谱与微波遥感
9.1 高光谱遥感 遥 感 原 理 与 方 法
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③ 高光谱遥感的发展前景
与此同时， NASA 计划发射试验卫星 EO— 1 ，携带 Hyperion( 高光谱成像仪 ) 、 ALI( 先进的 陆地成像仪)等高光谱传感器和大气纠正仪 (Atmospheric Corrector)。这些计划的最终目的 是评价各种地球系统过程，包括水文过程、生 物地球化学过程、大气过程及固体地球过程。
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9.1 高光谱遥感 遥 感 原 理 与 方 法
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③ 高光谱遥感的发展前景
现有的航空成像光谱仪技术系统的完善。 例如，在传感器方面：改善其获取数据的性能， 提高图像数据的信噪比，增强机上实时数据处 理能力。 数据分析处理方面：强调大气订正、信息 提取技术，发展新算法和完善已有的算法，并 向构成标准化应用处理算法软件包方向努力， 特别是发展针对高光谱海量数据和丰富光谱信 息特点的算法和软件，以提高高光谱数据处理 效率及其分析、研究和应用水平。
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9.1 高光谱遥感 遥 感 原 理 与 方 法
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② 高光谱遥感的应用
●在植被研究中的应用
高光谱遥感在植物生态学研究中主要涉及
以下几个方面：植物群落、种类的识别、冠层
结构、状态或活力的评价、冠层水文状态的评 价和冠层生物化学成分的估计。
第9章 高光谱与微Βιβλιοθήκη Baidu遥感
9.1 高光谱遥感 遥 感 原 理 与 方 法
遥 感 原 理 与 方 法
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第 9 章
高光谱与微波遥感
第9章 高光谱与微波遥感
内容提要：
遥 感 原 理 与 方 法
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高光谱、多角度和微波遥感是遥感技术的发
展方向，本章内容包括高光谱遥感，多角度遥感
和微波遥感。
重点：
高光谱遥感的原理与本质，双向反射的概念
、模型和反演方法，微波遥感的特性、侧视雷达
9.1 高光谱遥感 遥 感 原 理 与 方 法
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① 高光谱遥感的基本概念
成像光谱系统获得的连续波段宽度一般在
10nm以内，这种数据能以足够的光谱分辨率区
分出那些具有诊断性光谱特征的地表物质。
应用高光谱分辨率数据也能将混合矿物或 矿物像元中混有植被光谱的情形，在单个像元 内计算出各种成分的比例。
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② 高光谱遥感的应用
●在其它领域中的应用
环境与灾害 高光谱图像可以用来探测危险环境因素。 例如：编制酸性矿物分布图，特殊蚀变矿物 分布图，评价野火危险的等级。
土壤调查
高光谱土壤遥感可以提供土壤表面状况 和性质的空间信息，空间差异性。
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9.1 高光谱遥感 遥 感 原 理 与 方 法
9.1 高光谱遥感 遥 感 原 理 与 方 法
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② 高光谱遥感的应用
●在地质调查中的应用
地质是高光谱遥感应用中最成功的一个领 域。主要用于区域地质制图和矿产勘探。各种 矿物和岩石在电磁波谱上显示的诊断光谱特性 (diagnostic spectral feature)可以帮助人们识别 不同矿物成分。这些诊断性光谱特征只有利用 高光谱遥感数据才有可能被探测到。
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③ 高光谱遥感的发展前景
HIRIS 将有 30m 的空间分辨率，获取 0.4— 2.5μm 波长范围的 10nm 宽的 192 个连续光谱段。 它是 AVIRIS 的继承者。 HIRIS 将获取沿飞行方 向前后+60 ～ -30及横向24的图像。虽然它 的周期为 16 天，但由于它的指向能力，对于一 些特殊区域，其覆盖频率将会更高。 HIRIS 数 据将用于识别表面物质、测量小目标物的二向 性反射分布函数 (BBDF)及执行小空间范围的生 态学过程的详细研究。
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② 高光谱遥感的应用
●在其它领域中的应用
城市环境
高光谱和高空间分辨率遥感数据的结合，
有可能细分出城市地物和人工目标。
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③ 高光谱遥感的发展前景
将来高光谱卫星传感器将以AVIRIS的工作 方式测量太阳反射光谱。它们将提供多时相全 球各个区域的高光谱图像(Green等，1998)。 美国宇航局计划将两个成像光谱仪作为地 球观测系统(EOS)的传感器——中等分辨率成像 光谱仪(MODIS)和高分辨率成像光谱仪 (HIRIS) 。其中，中等分辨率成像光谱仪 (MODIS)上一章已经进行了介绍。
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② 高光谱遥感的应用
●在其它领域中的应用 大气遥感 目前用高光谱研究大气，主要目标是水 蒸气、云和气溶胶研究。 水温与冰雪 利用高光谱成像仪可以测定沿海、江河、 湖泊中的叶绿素、浮游生物、有机质、悬浮 物和水生植物等以及他们的分布。
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9.1 高光谱遥感 遥 感 原 理 与 方 法
第9章 高光谱与微波遥感
9.1 高光谱遥感 遥 感 原 理 与 方 法
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① 高光谱遥感的基本概念
传感器：高光谱遥感的传感器是成像光谱
仪(Imaging Spectrometer)，它为每个像元提供
数十至数百个窄波段（通常波段宽度＜10nm）
的光谱信息，能产生一条完整而连续的光谱曲 线。
第9章 高光谱与微波遥感
影像的几何特征。
第9章 高光谱与微波遥感
9.1 高光谱遥感 遥 感 原 理 与 方 法
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① 高光谱遥感的基本概念
定义：高光谱遥感是高光谱分辨率遥感
(Hyperspectral Remote Sensing)的简称，是指
利用很多很窄的电磁波波段从感兴趣的物体，
获取许多非常窄且光谱连续的图像数据的技术。 目前，一般将波长间隔10nm以下，波段数36个 以上的遥感系统定义为高光谱遥感。