成像光譜儀性能參數和原理

時間：2016-07-12 點擊次數：1410

70年代末80年代初，在研究歸納各種地物光譜特征的基礎上，形成這樣一個概念：如果能實現連續的窄波段成像，那么就有可能實現地面礦物的直接識別，由此產生了光譜和圖像結合為一體的成像光譜技術。1983 年美國噴氣推進實驗室研制出*臺航空成像光譜儀（AIS-1）,隨后包括中國在內的許多國家都研制成功了一系列成像光譜儀，其中有以線陣探測器為基礎的光機掃描型，有以面陣探測器為基礎的固態推掃型，也有以面陣探測器加光機的并掃型。

成像光譜儀主要性能參數是：（1）噪聲等效反射率差（NEΔp ），體現為信噪比（SNR）；（2）瞬時視場角（IFOV），體現為地面分辨率；（3）光譜分辨率，直觀地表現為波段多少和波段譜寬。

的成像光譜儀采用了透射型體相全息衍射光柵，其在可見光到近紅外波段具有低雜散光、低吸收率特點；由于核心部分密封在玻璃或其它透明材質中，因此壽命長、容易清潔、抗刮檫，非常適合各種苛刻的野外的應用環境。

高光譜分辨率遙感信息分析處理，集中于光譜維上進行圖像信息的展開和定量分析，其圖像處理模式的關鍵技術有：⑴超多維光譜圖像信息的顯示，如圖像立方體的生成；⑵光譜重建，即成像光譜數據的定標、定量化和大氣糾正模型與算法，依此實現成像光譜信息的圖像-光譜轉換；⑶光譜編碼，尤其指光譜吸收位置、深度、對稱性等光譜特征參數的算法；⑷基于光譜數據庫的地物光譜匹配識別算法；⑸混合光譜分解模型；⑹基于光譜模型的地表生物物理化學過程與參數的識別和反演算法。

成像光譜儀工作方式主要為推掃式，為了實現掃描過程，一般利用外接掃描平臺帶動光譜儀運行；由于掃描平臺比較笨重，且增加了耗電量，給野外工作帶來諸多不便，所以現在型的成像光譜儀取消了掃描平臺，改為內置式掃描設計，減輕了整機重量和能耗，而且可以直接進行垂直向下測量，更利于野外使用。