手持式高光譜成像儀通過高光譜成像獲取待測物的高光譜圖像,，包含了待測物的豐富的空間,、光譜和輻射三重信息。這些信息不僅表現(xiàn)了地物空間分布的影像特征,，同時(shí)也可能以其中某一像元或像元組為目標(biāo)獲取它們的輻射強(qiáng)度以及光譜特征,。輻射、影像與光譜是高光譜圖像中的3個(gè)重要特征,，這3個(gè)特征的有機(jī)結(jié)合就是高光譜圖像,。
與全色和多光譜成像相比較，高光譜成像有以下顯著優(yōu)勢：
(1)有著近似連續(xù)的地物光譜信息,。高光譜影像在經(jīng)過光譜反射率重建后,，能獲取與被探測物近似的連續(xù)的光譜反射率曲線，與它的實(shí)測值相匹配,，將實(shí)驗(yàn)室中被探測物光譜分析模型應(yīng)用到成像過程中,。
(2)對于地表覆蓋的探測和識別能力極大提高。高光譜數(shù)據(jù)能夠探測具有診斷性光譜吸收特征的物質(zhì),，能準(zhǔn)確的區(qū)分地表植被覆蓋類型,，道路地面的材料等。
(3)地形要素分類識別方法是多種多樣的,。影像分類既可以采用如貝葉斯判別,、決策樹,、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)的模式識別方法,，也可以采用基于被探測物的光譜數(shù)據(jù)庫的光譜進(jìn)行匹配的方法,。分類識別特征是既可以采用光譜診斷特征，也可以采用特征選擇與提取,。
(4)地形要素的定量和半定量分類識別將成為可能,。在高光譜影像中能估計(jì)出多種被探測物的狀態(tài)參量，大大的提高了成像高定量分析的精度和可靠性,。
工作原理
高光譜成像儀將成像技術(shù)和光譜技術(shù)結(jié)合在一起，在探測物體空間特征的同時(shí)并對每個(gè)空間像元色散形成幾十個(gè)到上百個(gè)波段帶寬為10nm左右的連續(xù)光譜覆蓋,。根據(jù)成像光譜儀的掃描方式,，其工作原理也不盡相同，作為光學(xué)成像儀成像的一個(gè)例子,，這里簡述一下焦平面探測器推掃成像原理,。
應(yīng)用：
應(yīng)用范圍遍及化學(xué)、物理學(xué),、生物學(xué),、醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，對于純定性到高度定量的化學(xué)分析和測定分子結(jié)構(gòu)都有很大應(yīng)用價(jià)值,。如在生物化學(xué)研究中,，可以利用喇曼光譜鑒別一些物質(zhì)的種類，還可以測定分子的振動轉(zhuǎn)動頻率,，定量地了解分子間作用力和分子內(nèi)作用力的情況,，并推斷分子的對稱性，幾何形狀,、分子中原子的排列,，計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)、研究振動一轉(zhuǎn)動拉曼光譜和轉(zhuǎn)動拉曼光譜,，可以獲得有關(guān)分子常數(shù)的數(shù)據(jù),。對非極性分子，因?yàn)樗鼈儧]有吸收或發(fā)射的轉(zhuǎn)動和振動光譜,，振動轉(zhuǎn)動能量和對稱性等許多信息反映在散射譜中,。對于極性分子，通過紅外光譜固然可以獲得不少分子參數(shù)的知識,，但是為了得到更完備的資料,，也往往同時(shí)觀測紅外光譜和拉曼光譜，它們具有不同的選擇定則,，可以提供互補(bǔ)的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在這兩種光譜相互配合已經(jīng)成為有力的研究工具,。
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