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高光譜成像儀為你提供更豐富的數據量
發布時間:2019-06-17 點擊次數:42次
 
  
  高光譜成像技術(HSI)是一種結合成像和光譜的混合模式,通過在二維檢測器陣列的每個像素處收集光譜信息,產生空間和光譜信息的三維數據集。
  
  根據空間成像方式的不同,成像光譜儀主要分為擺掃式成像光譜儀、推掃式成像光譜儀和凝視式成像光譜儀。擺掃式成像光譜儀采用線陣探測器同時獲取瞬時視場像素的所有光譜維信息,由掃描鏡的左右擺動掃描與平臺的沿軌道運動共同完成二維空間成像。這種逐像素成像的方式具有總視場范圍廣、光譜數據采集穩定性高等優點,不足之處是由于采用光機掃描,每個像元的凝視時間相對較短,嚴重制約著光譜和空間分辨率及信噪比。推掃式成像光譜儀采用面陣探測器同時獲取待測物空間一個成像行中每個空間像素的所有光譜維信息,通過平臺沿軌道推掃實現列方向的空間成像。這種方法是逐行獲取數據的,凝視時間大大增加,能夠獲得更高的系統靈敏度和數據信噪比,不足之處是由于探測器器件尺寸和光學設計較困難,無法獲得較大的總視場角。凝視型式成像光譜儀利用面陣探測器依次記錄二維空間各個波段的圖像數據。這種成像系統自身沒有運動部件,結構較為緊湊,但由于采用逐個波段依次獲取數據的方式,要想獲得像素的全部光譜信息需要較長的時間,因此不適宜測量快速變化的目標,且光譜分辨率比較低,無法滿足精細光譜探測的要求。
  

  高光譜成像儀是新一代傳感器。在20世紀80年代初正式開始研制。研制這類儀器的主要目的是想在獲取大量地物目標窄波段連續光譜圖像的同時,獲得每個像元幾乎連續的光譜數據,因而稱為成像光譜儀。目前成像光譜儀主要應用于高光譜航空遙感。在航天遙感領域高光譜也開始應用。
  
  高光譜成像儀可以隨時隨地獲得光譜影像,無論是在溫室、野外或者實驗室,能實時獲得包括可見光波段及近紅外波段的450-1000nm波長范圍內的地物光譜數據。在軍事偽裝探測識別、資源調查、污染監測、精準農業等領域內,高光譜成像儀是非常理想的光譜成像系統,性能高、非常便攜、堅固且性價比高。
  
  一般來說,高光譜成像光譜儀主要有三種,棱鏡分光,光柵分光和傅里葉變換型。其中,棱鏡分光和光柵分光可以看成一類,即色散型成像光譜儀。目前國際上研制和運行的高光譜成像光譜儀,除了強力星2號上的FTHSI采用傅里葉變換成像光譜儀以外,其他的高光譜成像儀均采用色散分光的方式。
  
  高光譜成像光譜儀的這個高字,也是很有說法。這個高,主要是對應以前的一種叫多光譜成像光譜儀的儀器,從思路來說,其實高光譜和多光譜沒什么區別,都是一脈相承要得到一個光譜成像數據立方。但是這個高字,還是會體現在更多的數據豐富程度上,如光譜范圍更寬,譜段更多,光譜分辨率更高等等。
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