高光谱遥感课程

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1、高光谱遥感课程演讲人：任红霞目录第一讲：课程背景第二讲：什么是多光谱、高光谱、超光谱第三讲：国家政策第四讲：课程内容第五讲：行业分类及客户群体课程背景随着科学技术的发展，人们的感官得到了有效的延伸，认识事物的能力也不断提高。遥感技术的发展和广泛应用是20世纪最具标志性的科学技术成就之一，其中尤以光谱成像和雷达成像为其佼佼者。光谱和图像是人们在纷繁的大千世界中认识事物，以至识别所要寻求的对象最重要的两种依据。成像光谱技术的问世，将由物质成分决定的地物光谱与反映地物存在格局的空间影像完整地结合起来，即对每一个空间影像的像元赋予具有其本身特征的光谱信息。遥感影像和光谱的合一，或所谓

2、谱像的一体化，实现了人们认识论中逻辑思维和形象思维的统一，大提高了人们对客观世界的认知能力，为人们观测地物、认识世界提供了又一种犀利手段，这无疑是遥感技术发展历程中的一项重大创新。课程背景20世纪后半叶，材料科学、微电子技术、探测器技术、计算机和信息技术以及空间技术的发展催生了一系列新兴科学技术。就在这个时候，人们第一次将自己的视野带到了地球的轨道高度，实现了“巡天遥看一千河”的梦想。成像光谱技术出现于20世纪80年代初期，在人们提出将影像和光谱综合起来的成像光谱思想之后，短短的20多年间高光谱遥感已形成了一个颜具特色的前沿领域，并孕育形成了一门成像光谱学的新兴学科门类。它的

3、出现和发燕尾服使人们通过遥感技术观测和认识事物的能力产生又一次飞跃，也续写和完善了光光遥感影像从黑白全色影像通过多光谱到高光谱的全部影像信息链。高光谱的发展历程高光谱成像是新一代光电检测技术，兴起于2O世纪8O年代，目前仍在迅猛发展巾。高光谱成像是相对多光谱成像而言，通过高光谱成像方法获得的高光谱图像与通过多光谱成像获取的多光谱图像相比具有更丰富的图像和光谱信息。如果根据传感器的光谱分辨率对光谱成像技术进行分类，光谱成像技术一般可分成3类。高光谱的发展历程20多年来，高光谱遥感已发展成一个颇具特色的前沿技术，并孕育形成了一门成像光谱学的新兴学科门类。它的出现和发展将人们通过遥

4、感技术观测和认识事物的能力带入了又一次飞跃，续写和完善了光学遥感从全色经多光谱到高光谱的全部影像信息链。由于高光谱遥感影像提供了更为丰富的地球表面信息，因此受到国内外学者的很大关注，并有了快速发展。其应用领域已涵盖地球科学的各个方面，在地质找矿和制图、大气和环境监测、农业和森林调查、海洋生物和物理研究等领域发挥着越来越重要的作用。多光谱成像(1)多光谱成像——光谱分辨率在delta_lambda/lambda=0．1数量级，这样的传感器在可见光和近红外区域一般只有几个波段。高光谱成像(2)高光谱成像——光谱分辨率在delta_lambda/lambda=0．01数量级，这样的

5、传感器在可见光和近红外区域有几卜到数百个波段，光谱分辨率可达nm级。超光谱成像(3)超光谱成像——光谱分辨率在delta_lambda/lambdaO．001数量级，这样的传感器在可见光和近红外区域可达数千个波段。高光谱发展历程1983年，世界第一台成像光谱仪AIS－1在美国研制成功，并在矿物填图、植被生化特征等研究方面取得了成功，初显了高光谱遥感的魅力。在此后，许多国家先后研制了多种类型的航空成像光谱仪。如美国的AVIRIS、DAIS，加拿大的FLI、CASI，德国的ROSIS，澳大利亚的HyMap等。高光谱的发展历程在经过航空试验和成功运行应用之后，90年代末期终于迎来了

6、高光谱遥感的航天发展。1999年美国地球观测计划（EOS）的Terra综合平台上的中分辨率成像光谱仪（MODIS）、号称新千年计划第一星的EO-1，欧洲环境卫星（ENVISAT）上的MERIS，以及欧洲的CHRIS卫星相继升空，宣告了航天高光谱时代的来临。GIS数据处理与建模培训通知国家政策支持上世纪80年代初、中期，在国家科技攻关项目和863计划的支持下，我国亦开展了高光谱成像技术的独立发展计划。我国高光谱仪的发展，经历了从多波段到成像光谱扫描，从光学机械扫描到面阵推扫的发展过程。根据我国海洋环境监测和森林探火的需求，研制发展了以红外和紫外波段以及以中波和长波红外为主体的航

7、空专用扫描仪。80年代中期，面向地质矿产资源勘探，又研制了工作在短波红外光谱区间（2.0－2.5mm）的6—8波段细分红外光谱扫描仪（FIMS）和工作波段在8－12mm光谱范围的航空热红外多光谱扫描仪（ATIMS）。在此基础上于80年代后期又研制和发展了新型模块化航空成像光谱仪（MAIS）。这一成像光谱系统在可见—近红外—短波红外具有64波段，并可与6-8波段的热红外多光谱扫描仪集成使用，从而使其总波段达到70—72个。这一系列高光谱仪器的研制成功，为中国遥感科学家提供了新的技术手段。通过在我国西部干旱