高光譜遙感（高光譜遙感與傳統(tǒng)遙感的區(qū)別）

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于高光譜遙感的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

• 1、高光譜觀測衛(wèi)星高分五號02星成功發(fā)射，這一衛(wèi)星到底有何用途？

• 2、高光譜遙感及其應(yīng)用的序言

• 3、高光譜分辨率遙感的應(yīng)用

• 4、高光譜遙感未來趨勢您怎么看-萊森光學(xué)

一、高光譜觀測衛(wèi)星高分五號02星成功發(fā)射，這一衛(wèi)星到底有何用途？

最主要的用途是對于大氣和陸地的綜合觀測，對我國自然環(huán)境的監(jiān)測功不可沒。

一、高分五號02星

高分5號02號衛(wèi)星最近成功發(fā)射，這也是長征系列運載火箭第300多次的飛行，長征系列家族誕生了許多優(yōu)秀的型號，為我國航空航天事業(yè)做出了偉大的貢獻(xiàn)。與其他國家相比，我國在衛(wèi)星發(fā)射方面取得的成就在世界上可以說是領(lǐng)頭羊的位置，這與我國重視科研，大力投入巨額科研基金有關(guān)，雖然國外很多國家對我國進(jìn)行技術(shù)封鎖，可這阻擋不了自強(qiáng)的中華人民，努力研發(fā)自己的技術(shù)，并逐步領(lǐng)先全世界。這次我們國家發(fā)射高分5號系列的衛(wèi)星，其主要目的是讓我們國家對于大氣和陸地的綜合觀測更加全面，完善其他衛(wèi)星沒有搜集到的信息，這也就意味著我們的數(shù)據(jù)會更加地細(xì)致與精確。我們從科學(xué)院披露的部分資料中可以看出，高光譜遙感屬于遙感技術(shù)的一個分支，是遙感技術(shù)的前沿領(lǐng)域。高光譜遙感是針對地球上不同的元素及其化合物發(fā)出的光譜特征，來識別和分析不同物體特征。相比于原始的光學(xué)成像，衛(wèi)星只能看到物質(zhì)的形狀、尺寸等信息，不能準(zhǔn)確地識別物質(zhì)。

二、衛(wèi)星的研發(fā)

高光譜觀測衛(wèi)星是由國家航天局組織實施研發(fā)，參加部門包括中國衛(wèi)星發(fā)射測控系統(tǒng)部、中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院、中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心。不僅如此，其中還有生態(tài)環(huán)境部牽頭，自然資源部、中國氣象局等多部門參與后續(xù)的測試與應(yīng)用。

三、高光譜遙感前景

因為其精度很高，可以完善許多以前衛(wèi)星沒觀察到的信息。為我國大氣監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)保障。

各位還有什么意見與看法，歡迎評論區(qū)留言補(bǔ)充。

二、高光譜遙感及其應(yīng)用的序言

遙感技術(shù)經(jīng)過20世紀(jì)后半葉的發(fā)展，無論在理論上、技術(shù)上和應(yīng)用上均發(fā)生了重大的變化。高光譜遙感的出現(xiàn)和發(fā)展無疑是這種變化中十分突出的一個部分。與此同時，隨著人類社會面臨越來越大的人口、資源和環(huán)境的壓力，尋求可能的解決途徑已成為人們不懈努力的方向。高光譜遙感就是解決人類實際問題的一個有效手段。.

高光譜遙感的發(fā)展，從研制第一代航空成像光譜儀算起已有20多年的歷史，并受到了世界各國遙感科學(xué)家的普遍關(guān)注。其中一個重要的原因就是，這一技術(shù)將確定物質(zhì)或地物性質(zhì)的光譜與把握其空間和幾何關(guān)系的圖像革命性地結(jié)合在一起，也就是說將人們習(xí)慣的邏輯思維和形象思維方式統(tǒng)一在一起。這對人們認(rèn)識自然是大有裨益的。

實際上人們早就認(rèn)識到光譜和圖像結(jié)合的重要性，從日常生活中的彩色攝影到在飛機(jī)和衛(wèi)星上工作的多光譜遙感器，就是在一定程度上將物質(zhì)的光譜和圖像結(jié)合起來。隨著光譜段的不斷增加，人們對遙感對象的認(rèn)識能力也隨之不斷深化。終于認(rèn)識到，許多物質(zhì)的特征所在往往表現(xiàn)在一些狹窄的光譜范圍內(nèi)。如何捕獲物體的這種特征而又不失其整體形態(tài)及與周圍地物的關(guān)系，這就是成像光譜或稱高光譜遙感產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)和要回答的問題。

長期以來，高光譜遙感一直處在以航空為基礎(chǔ)的研究發(fā)展階段，且主要集中在一些技術(shù)發(fā)達(dá)國家，對其數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用還十分有限。近年來情況出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)，如果不是衛(wèi)星技術(shù)的故障，今天人們應(yīng)該能夠廣泛使用1997年發(fā)射而具有384個波段的LEWIS高光譜遙感衛(wèi)星的數(shù)據(jù)了。1999年末第一臺中分辨率成像光譜儀(MODIS)隨美國EOS AM4-1平臺進(jìn)入軌道，所謂“新千年計劃”第一星EO-1將攜帶兩種高光譜儀進(jìn)入太空。此外歐空局的中分辨率成像光譜儀MERIS，日本ADEOS-2衛(wèi)星上具有高光譜特點的全球成像儀GI-1以及軌道圖像公司(ORBIMAGE)的軌道觀察者4號(Orbview-4)都將相繼升空。一個高光譜群星燦爛的局面將展現(xiàn)在我們面前。高光譜遙感的深入應(yīng)用正處在突破的前夕。..

然而高光譜遙感應(yīng)用的突破除了要有足夠數(shù)據(jù)的保障而外，人才的準(zhǔn)備將是一個更為重要的因素。因此，培養(yǎng)青年高光譜遙感人才就成為十分緊迫的任務(wù)。我們不無遺憾地看到，在世界范圍，迄今為止可作為高光譜遙感培訓(xùn)教材的還僅是鳳毛麟角，我國就更為缺乏。因此，培養(yǎng)青年科技人才，擴(kuò)大高光譜遙感的應(yīng)用，提高研究和應(yīng)用水平就更是迫在眉睫。十分值得欣慰的是，浦瑞良、宮鵬所著的《高光譜遙感及其應(yīng)用》一書即將以教學(xué)參考書的形式問世，這是很有意義又十分難得的。它不僅填補(bǔ)了我國在高光譜遙感教材方面的空白，就是在世界范圍內(nèi)也鮮見先例。

宮鵬博士和浦瑞良先生是我國在海外的學(xué)者，目前從研于著名的美國伯克利加州大學(xué)。在繁忙的科研和教學(xué)工作中，他們情系祖國，經(jīng)常奔波于中美之間，開展合作研究，舉辦高級研討班和學(xué)術(shù)講座以促進(jìn)祖國的遙感、地理信息系統(tǒng)和資源環(huán)境科學(xué)技術(shù)研究水平的提高。他們在百忙之中抽空隙、擠時間，通過總結(jié)、歸納、升華，特別是融入他們的最新研究成果，撰寫了這本十分有價值的書。這也是宮鵬博士計劃組織的南京大學(xué)國際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所講座教授系列叢書的第一本。這對于溝通國內(nèi)教學(xué)、科研和國外的最新科技發(fā)展是十分有意義的。此舉充分反映了他們報效祖國、致力于促進(jìn)國內(nèi)人才培養(yǎng)的拳拳愛國之心。

宮鵬博士從90年代初在美、加等國進(jìn)行遙感和地理信息系統(tǒng)研究期間就將高光譜遙感作為重要手段應(yīng)用于森林和植被研究中，并使其成為他們從信息科學(xué)與地學(xué)相結(jié)合的角度所提出的生物測量學(xué)的重要支柱。正因為如此，在本書中高光譜遙感在生物物理和生物化學(xué)特性及參量提取的研究成為最精華和核心的部分就是順理成章的了。它較系統(tǒng)地反映了國際上這一領(lǐng)域的最新研究狀況和作者的系統(tǒng)研究成果。

這本書的出版是及時的，它將為我國高校和科研單位相關(guān)學(xué)科的教學(xué)和研究提供重要的參考，對促進(jìn)高光譜遙感在我國的發(fā)展，特別是在森林、農(nóng)業(yè)、植被和環(huán)境中的應(yīng)用將起到很大作用。

在此我們要感謝浦瑞良和宮鵬先生，感謝他們的這份海外學(xué)子的真誠奉獻(xiàn)。...

中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所研究員

中國科學(xué)院院士

國際歐亞科學(xué)院院士

2000年3月

三、高光譜分辨率遙感的應(yīng)用

高光譜遙感是當(dāng)前遙感技術(shù)的前沿領(lǐng)域，它利用很多很窄的電磁波波段從感興趣的物體獲得有關(guān)數(shù)據(jù)，它包含了豐富的空間、輻射和光譜三重信息。高光譜遙感的出現(xiàn)是遙感界的一場革命，它使本來在寬波段遙感中不可探測的物質(zhì)，在高光譜遙感中能被探測。

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)。

四、高光譜遙感未來趨勢您怎么看-萊森光學(xué)

高光譜遙感(hyperspectral remote sensing)又叫成像光譜遙感，是將成像技術(shù)和光譜技術(shù)相結(jié)合的多維信息獲取技術(shù)。高光譜遙感器能夠同時獲取目標(biāo)區(qū)域的二維幾何空間信息與一維光譜信息，因此高光譜數(shù)據(jù)具有“圖像立方體”的形式和結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)出“圖譜合一”的特點和優(yōu)勢。高光譜圖像中的每個像元記錄著瞬時視場角內(nèi)幾十甚至上百個連續(xù)波段的光譜信息，其光譜分辨率在400—2500 nm波長范圍內(nèi)一般小于10 nm。將這些光譜信息作為波長的函數(shù)可以繪制一條完整而連續(xù)的光譜曲線，反映出能夠區(qū)分不同物質(zhì)的診斷性光譜特征，使得本來在寬波段多光譜遙感圖像中不可探測的地物在高光譜遙感中能夠被探測。

高光譜遙感技術(shù)的這種特質(zhì)使得其在礦產(chǎn)勘探、環(huán)境監(jiān)測、精準(zhǔn)農(nóng)林和國防軍事等領(lǐng)域都產(chǎn)生了重要的應(yīng)用價值，同時也給圖像處理與信息提取技術(shù)的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。

高光譜遙感成像示意

過去30多年間，高光譜遙感技術(shù)自提出以來得到了迅猛的發(fā)展，同時高光譜圖像處理與信息提取技術(shù)也在不斷取得新的突破。高光譜圖像處理與信息提取技術(shù)的研究主要包括數(shù)據(jù)降維、圖像分類、混合像元分解和目標(biāo)探測等方向。

高光譜遙感是21世紀(jì)末對地觀測領(lǐng)域所取得的重要技術(shù)突破之一，伴隨著遙感器技術(shù)本身的發(fā)展，高光譜遙感衛(wèi)星系統(tǒng)必將步入智能化時代。針對這一趨勢和方向，高光譜圖像處理與信息提取技術(shù)需要在理論和方法上進(jìn)一步創(chuàng)新，尤其要重視多學(xué)科交叉、軟硬件結(jié)合以及理論和應(yīng)用的相互促進(jìn)。

在多學(xué)科交叉方面。隨著計算理論和優(yōu)化理論的不斷發(fā)展，在模式識別、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能領(lǐng)域涌現(xiàn)出了大量新理論、新方法和新技術(shù)，這些成果應(yīng)用于高光譜圖像處理與信息提取的速度也越來越快。

遙感本來就是多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，地理學(xué)、電子學(xué)和計算機(jī)科學(xué)都對遙感科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響，甚至更為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)、物理學(xué)和看似與遙感技術(shù)并無關(guān)系的生物學(xué)、管理學(xué)等領(lǐng)域，也為高光譜圖像處理與信息提取提供了新觀點和值得嘗試的新思路。

其次，在軟硬件結(jié)合方面。隨著高光譜圖像實時處理需求的增加以及移動計算、近似計算、專用計算芯片等計算前沿技術(shù)的發(fā)展，將高光譜圖像處理算法與計算硬件相結(jié)合，解決算法與計算架構(gòu)的匹配優(yōu)化問題，實現(xiàn)信息在高維特征數(shù)據(jù)中的“所見即所得”，使得高光譜成像系統(tǒng)從數(shù)據(jù)采集器轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒏兄?，將成為高光譜圖像處理未來的重要研究方向，也將極大地促進(jìn)高光譜技術(shù)的普及和推廣。

從空間到地面，高光譜成像技術(shù)在深空外星 探索 、地礦勘探、大氣和水環(huán)境監(jiān)測、戰(zhàn)場偵察和評估等方面，都已經(jīng)成為一種重要的探測手段，相信隨著定標(biāo)一致性和可靠性、成像實時性、裝置小型化、輕質(zhì)化水平的進(jìn)步，高光譜成像技術(shù)將會迎來更廣闊的應(yīng)用空間。

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萊森光學(xué)- iSpecHyper-VS系列高光譜成像相機(jī)/便攜式高光譜成像系統(tǒng)http://www.lisenoptics.cn/

萊森光學(xué)-iSpecHyper-VS系列高光譜成像相機(jī)是萊森光學(xué)（LiSen Optics）專門用于公安刑偵、物證鑒定、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、礦物地質(zhì)勘探等領(lǐng)域的最新產(chǎn)品，主要優(yōu)勢具有體積小、幀率高、獨有高光通量分光設(shè)計、信噪比靈敏度高、大靶面探測器、高像質(zhì)等特點。iSpecHyper-VS采用了透射光柵外置推掃或內(nèi)置原理高光譜成像，系統(tǒng)集成高性能數(shù)據(jù)采集與分析處理系統(tǒng)，高速接口傳輸，全靶面高成像質(zhì)量光學(xué)設(shè)計 ，物鏡接口為標(biāo)準(zhǔn)C-Mount，可根據(jù)用戶需求更換物鏡。iSpecHyper-VS系列高光譜成像相機(jī)，廣泛應(yīng)用于公安刑偵、物證鑒定、精準(zhǔn)農(nóng)林、遙感遙測、 工業(yè)檢測、 醫(yī)學(xué)醫(yī)療、采礦勘探等各領(lǐng)域。

萊森光學(xué)-iSpecHyper-VS系列高光譜成像相機(jī)/便攜式高光譜成像系統(tǒng)主要技術(shù)特點

光譜范圍400-1000nm或900-1700nm，分辨率優(yōu)于3nm

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可選配電控自動對焦技術(shù)、自動曝光、自動成像掃描匹配

全靶面高成像質(zhì)量光學(xué)設(shè)計，點列斑直徑小于0.5像元

多種焦距物鏡鏡頭（12.5/25mm/35mm/75mm）可根據(jù)用戶需求更換物鏡

多種光學(xué)附件可選：戶外太陽光源、實驗室太陽勻化光源工作臺、三腳架（野外專用）、數(shù)據(jù)線、電源線、電源（外置電源模塊）、儀器便攜式手提箱（定制三防箱）、專業(yè)高光譜采集軟件

萊森光學(xué)- iSpecField-系列手持式/便攜式地物光譜儀

萊森光學(xué)-iSpecField系列地物光譜儀是萊森光學(xué)（LiSen Optics）專門用于野外遙感測量、土壤環(huán)境、礦物地質(zhì)勘探等領(lǐng)域的最新明星產(chǎn)品，由于其操作靈活、便攜方便、光譜測試速度快、光譜數(shù)據(jù)準(zhǔn)確是一款真正意義上便攜式地物光譜儀。iSpecField系列地物光譜儀光譜范圍250-1100nm/250-1700nm/250-2500nm,采用了工業(yè)級觸控顯示屏手柄探頭，手柄探頭同時采用了獨有光學(xué)設(shè)計內(nèi)置攝像頭（相機(jī)）、GPS、激光指示器、內(nèi)置光學(xué)快門控制，同時地物光譜儀主機(jī)與工業(yè)級觸控顯示屏手柄探頭一體化設(shè)計，可野外現(xiàn)場直接進(jìn)行地物光譜操作測量，野外操作更加便捷方便，非常適合復(fù)雜的野外地物光譜測量。

萊森光學(xué)-iSpecField系列地物光譜儀主要技術(shù)特點

光譜范圍250-1100nm/250-1700nm/250-2500nm，固定全息光柵一次性快速掃描分光

2048像素面陣BT-CCD，256/512像元InGaAs，高像素雙路探測器同步測量，光譜精度高、分辨率高

主機(jī)與工業(yè)級觸控顯示手柄探頭一體化結(jié)構(gòu)，野外測量無需額外電腦，操作靈活

最短積分時間30微秒，測量動態(tài)范圍大，7吋高清觸控顯示遠(yuǎn)程觸發(fā)一鍵測量

內(nèi)置 800萬像素自動對焦攝像頭（相機(jī)）、GPS、激光指示器、內(nèi)置光學(xué)快門控制

GPS定位、地物圖像、角度測量、距離測量、空氣溫濕度測量與光譜實時對應(yīng)同步

SpecAnalysis專用地物分析軟件，兼容ENVI、TSG、Arcgis等第三方工具軟件，嵌入了USGS數(shù)據(jù)庫和NDVI等13個植被指數(shù)

豐富測量光學(xué)配件：標(biāo)準(zhǔn)白板/灰板、葉片透射夾、礦物土壤專用探頭、手槍式光纖探頭、室內(nèi)太陽光源、視場角鏡頭、BRDF測量附件、透反射實驗室支架裝置、遠(yuǎn)程觸發(fā)器等可滿足野外和實驗室測量需求，可實現(xiàn)透射反射率、輻照度、輻亮度等測試

大容量電池，續(xù)航時間4-5小時，供電電池模塊可拆卸，可配置備用電池模塊，滿足長時間野外測量

萊森光學(xué)（深圳）有限公司是一家提供光機(jī)電一體化集成解決方案的高 科技 公司，我們專注于光譜傳感和光電應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。

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