新需求，便攜式成像光譜儀!!成像光譜儀分類、應(yīng)用介紹

在上篇文章之中，小編對成像光譜儀有所闡述。為繼續(xù)增進(jìn)大家對成像光譜儀的認(rèn)識，本文將對成像光譜儀分類、成像光譜儀應(yīng)用以及便攜式成像光譜儀予以介紹。如果你對成像光譜儀具有興趣，不妨同小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、成像光譜儀分類

國際上正在迅速發(fā)展的一種新型傳感器稱為成像光譜儀，它是以多路、連續(xù)并具有高光譜分辨率方式獲取圖像信息的儀器。通過將傳統(tǒng)的空間成像技術(shù)與地物光譜技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，可以實(shí)現(xiàn)對同一地區(qū)同時(shí)獲取幾十個(gè)到幾百個(gè)波段的地物反射光譜圖像。

成像光譜儀基本上屬于多光譜掃描儀，其構(gòu)造與CCD線陣列推掃式掃描儀和多光譜掃描儀相同，區(qū)別僅在于通道數(shù)多，各通道的波段寬度很窄。

成像光譜儀按其結(jié)構(gòu)的不同，可分為兩種類型。一種是面陣探測器加推掃式掃描儀的成像光譜儀，它利用線陣列探測器進(jìn)行掃描，利用色散元件和面陣探測器完成光譜掃描。利用線陣列探測器及其沿軌道方向的運(yùn)動完成空間掃描。

另一種是用線陣列探測器加光機(jī)掃描儀的成像光譜儀，它利用點(diǎn)探測器收集光譜信息，經(jīng)色散元件后分成不同的波段，分別在線陣列探測器的不同元件上，通過點(diǎn)掃描鏡在垂直于軌道方向的面內(nèi)擺動以及沿軌道方向的運(yùn)動完成空間掃描，而利用線探測器完成光譜掃描。

二、成像光譜儀應(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(gè)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?yàn)槌上窆庾V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。

三、便攜式成像光譜儀

便攜式成像光譜儀是一種以透射光柵為分光元件的成像光譜儀;通過將這種成像光譜儀附加到CCD 相機(jī)前，可通過空間掃描獲得目標(biāo)物的影像和連續(xù)的光譜信息。便攜式成像光譜儀采用高集成度的機(jī)械設(shè)計(jì)，配合的影像修正光學(xué)設(shè)計(jì)，真正可實(shí)現(xiàn)無光學(xué)像差的成像，同時(shí)設(shè)計(jì)中考慮的光通效率，便攜式成像光譜儀既滿足實(shí)驗(yàn)室的使用性能，同時(shí)也能夠滿足工業(yè)在線的長期使用的穩(wěn)定性需求。

便攜式成像光譜儀的入射端采用狹縫設(shè)計(jì)，并采用的全密封式設(shè)計(jì)，可保證在實(shí)際使用中不會因?yàn)榄h(huán)境的灰塵等影響光譜儀的內(nèi)部光學(xué)元件，確保便攜式成像光譜儀的長期正常使用;出射端采用標(biāo)準(zhǔn)的C 型接口或U 型接口，可與各種標(biāo)準(zhǔn)C 型或U 型CCD 相機(jī)直接接配。

便攜式成像光譜儀將成像技術(shù)與光譜技術(shù)結(jié)合在一起，在探測地物空間特征的同時(shí)對地物像元色散成像，一般提供幾十個(gè)或上百個(gè)地物光譜成像圖，便攜式成像光譜儀為生態(tài)、地質(zhì)、礦產(chǎn)、海洋、陸地水資源、冰雪和大氣環(huán)境等學(xué)科提供了更廣的研究手段。便攜式成像光譜儀的應(yīng)用以數(shù)據(jù)的定量化為基礎(chǔ)，因此便攜式成像光譜儀本身的定標(biāo)不可或缺;此外，由于環(huán)境、溫度、外界沖擊等的影響和成像光譜儀自身光學(xué)、機(jī)械、探測器性能變化，其系統(tǒng)響應(yīng)會發(fā)生變化，這也使得需要對便攜式成像光譜儀定期定標(biāo)以修正某些參數(shù)。

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