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《星载高光谱成像光谱仪的特性与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第3期,总第41期国土资源遥感No.3,19991999年9月15日REMOTESENSINGFORLAND&RESOURCESSept.,1999星载高光谱成像光谱仪的特性与应用吴 培 中(国家海洋局卫星海洋应用中心,北京 100081)摘 要 介绍了星载高光谱成像光谱仪的种类、技术参数和数据特点,指出了成像光谱数据处理软件包应具有的功能,概括了成像光谱仪数据的应用前景。关键词 卫星 高光谱成像光谱仪分类号 TP7310 引言高光谱成像光谱仪(简称成像光谱仪)是指既能对目标成像又可以测量目标物波谱特性的光学探测器,其特点是光谱分辨率高
2、、波段连续性强。机载成像光谱仪自70年代末开始发展,至今有20a历史,技术日臻成熟,并且已进入商业遥感运作阶段;星载成像光谱仪(TRW公司)自1997年8月首次在NASA/TRWLewis卫星上发射失效后,至今尚没有载有高光谱成像光谱仪的在轨卫星,但预计2000年前后,世界上将有多台载有高光谱成像光谱仪的卫星发射,其应用领域会涉及大气、海洋和陆地探测的各个方面。1 星载成像光谱仪的技术性能高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪(ImagingSpectrometer),也称为超光谱成像仪(HyperspectralImager,HSI)。高光谱
3、是指光谱分辨率高,超光谱是指具有超多光谱波段而言,其含义是一样的。机载成像光谱仪自NASA于70年代末研制成扫描成像光谱仪SIS(32波段)后,至今世界上已有40～50台,并进行了许多架次的商业飞行。世界上第一颗载有成像光谱仪卫星NASA/TRWLewis是由NASA和TRW公司合作发射的(1997年8月22日),星上装有两台成像光谱HSI和LEISA,HSI由TRW公司制造,384个波段(0.4μm～2.5μm);LEISA由GSFC制造,256个波段。可惜Lewis卫星发射后还未进入预定的轨道就已失效。1.1 星载成像光谱仪的技术参
4、数成像光谱仪按波段数目划分为高光谱(Hyperspectral)成像光谱仪(波段数<1000,通常为100～200个左右)和甚高光谱(UltraSpectral)成像光谱仪(波段数1000～10000)。后者多为测量大气化学成分而研制的。预计2000年前后,世界各国将先后发射9颗载有高光谱成像光收稿日期:1999-06-09。·32· 国 土 资 源 遥 感1999年谱仪卫星,各种成像光谱仪的技术参数见表1。这里重点介绍两台民用成像光谱仪:MODIS和ARIES。表1 星载高光谱成像光谱仪及其主要技术参数光谱范围带 宽IFOVFO
5、V仪 器国 家波段数发射时间(nm)(nm)(m)(km)MODIS美国36415～164010～2025023301999年(AM1)(EOS-AM1)NASA2130～4565501000(EOS-PM1)6175～14235300～5002000年12月(PM1)400～10502030151050～25001630或ARIES澳大利亚1052000年940～114016大气校正430PAN10(侧角30°)HYPERION美国233～309400～250010309.61999年12月(Eo-1)NASAHS美国200450～
6、250010852000年(Warfighter-Ⅰ)空军FIHSI美国256350～10501.5～100.51.752000年1月(Mightsat-Ⅱ)空军COIS美国210400～25001030～60302000年6月(NEMO)海军UVISI美国380～9004001～3100～1000251996年4月24日(MSX)空军110～900美国VIMS320400～5000150.5mrad70pixels2001年3月NASAPRISM450～235012ESA150～2005050设计阶段(ESA)8000～1230010
7、00注:①表中未列入专用的成像光谱仪,如MERIS—中分辨成像光谱仪,主要用于海洋水色探测,15个波段(400nm～1050nm),光谱分辨率2.5nm,装在ESAENVISAT-1卫星上,计划于2000年5月发射;②表中未列入用于其他行星探测的成像光谱仪,如Nims(木星探测)、IES(火星探测)。1.1.1MODIS技术参数MODIS—中分辨成像光谱仪将装在EOS-AM1(1999年)和EOS-PM1(2000年)卫星上发射,其技术参数见表2。表2MODIS技术参数探 测 器MODIS卫 星EOS-AM1(1999)EOS-PM1
8、(2000)阵交点时10:30am1:30pm空间分辨率250m(波段1～2);500m(波段3～7);1000m(波段8～36)刈 幅2330km(交轨),10km(沾轨)覆盖周数1～2d量 化12b
