您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
快速了解成像光譜儀
閱讀：996 發(fā)布時間：2020-4-3
為了在獲取大量地物目標(biāo)窄波段連續(xù)光譜圖像的同時,，獲得每個像元幾乎連續(xù)的光譜數(shù)據(jù),，科技人員研制出了成像光譜儀,，這個名稱也和它的由來一致,。成像光譜儀在20世紀(jì)80年代初正式開始研制，是新一代傳感器,。
成像光譜儀的工作原理
地面物體的反射光通過物鏡成像在狹縫平面,狹縫作為光欄使穿軌方向地面物體條帶的像通過,擋掉其他部分光,。地面目標(biāo)物的輻射能通過指向鏡,由物地面物體的反射光通過物鏡成像在狹縫平面,狹縫作為光欄使穿軌方向地面物體條帶的像通過,擋掉其他部分光。地面目標(biāo)物的輻射能通過指向鏡,由物鏡收集并通過狹縫增強(qiáng)準(zhǔn)直照射到色散元件上,，經(jīng)色散元件在垂直條帶方向按光譜色散,，用會聚鏡會聚成像在傳感器使用的二維測CCD面陣列探，元件被分布在光譜儀的焦平面上,。焦平面的水平方向平行于狹縫,，稱空間維,每一行水平光敏元上是地物條帶一個光譜波段的像;焦平面的垂直方向是色散方向,稱光譜維,每一列光敏元上是地物條帶一個空間采樣視場(像元)光譜色散的像。這樣,面陣探測器每幀圖像數(shù)據(jù)就是一個穿軌方向地物條帶的光譜數(shù)據(jù)定,加上航天器的運(yùn)動,以一速率連續(xù)記錄光譜圖像,就得到地面二維圖像,即圖像立方體,。
成像光譜儀的優(yōu)點(diǎn)
成像光譜儀數(shù)據(jù)具有光譜分辨率*的優(yōu)點(diǎn),，同時由于數(shù)據(jù)量巨大，難以進(jìn)行存儲,、檢索和分析,。為解決這一問題，必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理,，而且不能沿用常規(guī)少量波段遙感圖像的二維結(jié)構(gòu)表達(dá)方法,。圖像立方體就是適應(yīng)成像光譜數(shù)據(jù)的表達(dá)而發(fā)展起來的一種新型的數(shù)據(jù)格式，它是類似牌式的各光譜段圖像的疊合,。立方體正面的圖像是一幅自己選擇的三個波段圖像合成,，它是表示空間信息的二維圖像，在其下面則是單波段圖像疊合,；位于立方體邊緣的信息表達(dá)了各單波段圖像邊緣各像元的地物輻射亮度的編碼值或反射率,，這種圖像表示形式亦稱為影像立方體。
成像光譜儀的應(yīng)用
高光譜分辨率成像光譜遙感起源于地質(zhì)礦物識別填圖研究,，逐漸擴(kuò)展為植被生態(tài),、海洋海岸水色、冰雪,、土壤以及大氣的研究中,。
成像光譜儀在高光譜測量的基礎(chǔ)上，具有圖譜合一的優(yōu)勢,，可以精確到葉片一個點(diǎn)去探測作物不同脅迫癥狀的特征,，又可獲取受脅迫作物面狀的光譜信息，點(diǎn)面結(jié)合綜合地反映作物遭受脅迫的程度,。所以,，成像高光譜已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，學(xué)者們利用高光譜成像技術(shù)定量化地提取作物所遭受的各種脅迫特征，根據(jù)高分辨率的圖像對葉片及葉片的局部區(qū)域進(jìn)行分析,，從而在更加微觀的尺度上進(jìn)行機(jī)理探測研究,。
正是因為成像光譜儀可以得到波段寬度很窄的多波段圖像數(shù)據(jù)，所以它多用于地物的光譜分析與識別上,。特別是,，由于成像光譜儀的工作波段為可見光、近紅外,、短波紅外,，因此對于特殊的礦產(chǎn)探測及海色調(diào)查是非常有效的，尤其是礦化蝕變巖在短波段具有診斷性和光譜特性,。
目前成像光譜儀主要應(yīng)用于高光譜航空遙感,。在航天遙感領(lǐng)域高光譜也開始應(yīng)用。