成像光譜儀有哪些應(yīng)用?遙感成像光譜儀工作方式是怎樣的?

在這篇文章中，小編將對成像光譜儀的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對成像光譜儀的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、成像光譜儀

首先，我們來了解一下什么是成像光譜儀。

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。

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)中考慮良好的光通效率，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。

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(huì)因?yàn)榄h(huán)境的灰塵等影響光譜儀的內(nèi)部光學(xué)元件，確保儀器的長期正常使用;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。

二、成像光譜儀的應(yīng)用

在這部分，我們來了解一下成像光譜儀的應(yīng)用。

高光譜分辨率成像光譜遙感起源于地質(zhì)礦物識(shí)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(shí)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、遙感成像光譜儀工作方式

那么，在最后呢，我們來了解一下遙感成像光譜儀工作方式是怎樣的。

遙感成像光譜儀工作方式主要為推掃式，為了實(shí)現(xiàn)掃描過程，一般利用外接掃描平臺(tái)帶動(dòng)光譜儀運(yùn)行;由于掃描平臺(tái)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(xiàn)在型的遙感成像光譜儀取消了掃描平臺(tái)，改為內(nèi)置式掃描設(shè)計(jì)，減輕了整機(jī)重量和能耗，而且可以直接進(jìn)行垂直向下測量，更利于野外使用。

遙感成像光譜儀集中于光譜維上進(jìn)行圖像信息的展開和定量分析，其圖像處理模式的關(guān)鍵技術(shù)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(shù)據(jù)的定標(biāo)、定量化和大氣糾正模型與算法，依此實(shí)現(xiàn)成像光譜信息的圖像-光譜轉(zhuǎn)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(shù)的算法;

⑷基于光譜數(shù)據(jù)庫的地物光譜匹配識(shí)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(xué)過程與參數(shù)的識(shí)別和反演算法。

遙感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(diǎn);由于核心部分密封在玻璃或其它透明材質(zhì)中，因此遙感成像光譜儀壽命長、容易清潔、抗刮檫，非常適合各種苛刻的野外的應(yīng)用環(huán)境。

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