高光谱遥感考试必备资料.docVIP

1. 高光谱分辨率遥感:用很窄（10-2λ）而连续的光谱通道对地物持续遥感成像的技术。在可见光、近红外、短波红外和热红外波段其光谱分辨率高达纳米(nm)数量级，通常具有波段多的特点，光谱通道数多达数十甚至数百个以上，而且各光谱通道间往往是连续的,数据量大②光谱范围窄(高光谱分辨率)③在成像范围内连续成像④信息冗余增加 3. 高光谱遥感的发展趋势（1）遥感信息定量化（2）“定性”、“定位”一体化快速遥感技术 光谱特征的产生机理：在绝对温度为0K以上时，所有物体都会发射电磁辐射，也会吸收、反射其他物体发射的辐射。高光谱遥感准确记录电磁波与物质间的这种作用随波长大小的变化，通过反映出的作用差异，提供丰富的地物信息，这种信息是由地物的宏观特性和微观特性共同决定的。 宏观特性:分布、粗糙度、混杂 微观特性:物质结构 5.反射分为三种：镜面反射，漫反射，实际物体反射 6.典型地物反射： 水体的反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸收都很强，特别到了近红外波段，吸收就更强，所以水体在遥感影像上常呈黑色。 植被的反射波谱特征：① 可见光波段有一个小的反射峰，位置在0.55um处，两侧0.45um(蓝)和0.67um(红)则有两个吸收带。这一特征是叶绿素的影响。② 在近红外波段(0.7-0.8um)有一反射的“陡坡”（被称为“红边”)，至1.1um附近有一“峰值”，形成植被的独有特征。这一特征由于植被结构引起。③ 在中红外波段(1.3-2.5um) ，反射率大大下降，特别以1.45um和1.95um为中心是水的吸收带，形成低谷。 土壤:由于土壤反射波谱曲线呈比较平滑的特征，所以在不同光谱段的遥感影像上，土壤的亮度区别不明显.自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来讲土质越细反射率越高，有机质含量越高和含水量越高反射率越低，此外土类和肥力也会对反射率产生影响。 野外光谱测量的影响因素（1）大气透射率（2）水蒸气3）风（4）观测几何 地面光谱的测量方法：实验室测量，野外测量 垂直与野外测量的区别:垂直测量：为使所有数据能与航空、航天传感器所获得的数据进行比较，一般情况下测量仪器均用垂直向下测量的方法，以便与多数传感器采集数据的方向一致。由于实地情况非常复杂，测量时常将周围环境的变化忽略，认为实际目标与标准板的测量值之比就是反射率之比。 野外测量（非垂直测量）：在野外更精确的测量是测量不同角度的方向反射比因子。 凝视时间：探测器的瞬时视场角扫过地面分辨单元的时间称为凝视时间（dwell time）。探测器的凝视时间在数值上等于行扫描时间除以每行的像元个数。凝视时间越长，进入探测器的能量越多，光谱响应越强，图像信噪比越高。 光谱图像立方体：空间平面：O-XY平面；线光谱平面：O-XZ，O-YZ平面 高光谱遥感图像数据表达：A.光谱图像立方体 B.二维光谱曲线 C. 三维光谱曲面 空间成像方式：（1）摆扫型成像光谱仪：定义：它由光机左右摆扫和飞行平台向前运动完成二维空间成像，其线列探测器完成每个瞬时视场像元的光谱维获取。原理：45斜面的扫描镜，电机进行360旋转，旋转水平轴与遥感平台前进方向平行，扫描镜扫描运动方向与遥感平台运动方向垂直，光学分光系统形成色散光源再汇集到探测器上，这样成像光谱仪所获取的图像就具有了两方面的特性：光谱分辨率与空间分辨率。 推扫型成像光谱仪：定义：采用一个面阵探测器，其垂直于运动方向在飞行平台向前运动中完成二维空间扫描；平行于平台运动方向，通过光栅和棱镜分光，完成光谱维扫描。它的空间扫描方向就是遥感平台运动方向。原理： 垂直于运动方向完成空间维扫描，平行于运动方向完成光谱维扫描。 两者的优缺点： 摆扫型成像光谱仪的优点：A.FOV 大；B.探测元件定标方便，数据稳定性好；C.进入物镜后再分光，光谱波段范围可以做得很宽。 不足：像元凝视时间短，提高光谱和空间分辨率以及信噪比相对困难。 推扫型成像光谱仪的优点：A.像元凝视时间大大增加，有利于提高系统的空间分辨率和光谱分辨率；B.没有光机扫描机构，仪器的体积小。 不足：A.FOV增大困难；B.面阵CCD器件标定困难；C.大面阵的短波和红外探测器研制仍是一个技术难点。 9.光谱成像方式要解决的问题是什么？ 将进入探测器的能量分解为不同波长的电磁波。 10.（了解)主要的光谱成像方式：色散型（简单）干涉型（难点）其它类型（滤光片型、三维成像型光谱技术） 11.反射光谱重建主要过程：遥感器校正，大气校正，地形及其它因素校正。 12.成像光谱仪定标的目的：建立起传感器记录值与入瞳辐射值之间的联系。 类型：实验室定标，机上和星上定标，场地定标 共同点：都是出于同一目的，在特定情况下都是不可缺少的 差异：处于不同的阶段，所考虑的主要因素不同，入