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多光譜成像光譜儀，什么是多光譜什么是多光譜成像

來源：整理 時(shí)間：2023-08-23 21:55:35 編輯：智能門戶 手機(jī)版

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1，什么是多光譜什么是多光譜成像

多光譜是指包含可見光和不可見光的光譜，多光譜成像屬于廣譜成像，是用儀器記錄多種光譜成像，根據(jù)儀器和需求不同，記錄的光譜范圍也不同

什么是多光譜什么是多光譜成像

2，什么是多光譜成像

有關(guān)什么是多光譜，高光譜或超光譜，建議您瀏覽：http://hi.baidu.com/felles/blog/item/857b7e198c23a3dfac6e752e.html

什么是多光譜成像

3，什么是多光譜圖像

多光譜即我們平常接觸最多的遙感影像,一般由數(shù)個(gè)一直數(shù)十個(gè)波段組成,且這些波段大多處于可見光區(qū)域；高光譜,即hyperspectral 遙感,主要指光譜分辨率高(
多光譜是指包含可見光和不可見光的光譜，多光譜成像屬于廣譜成像，是用儀器記錄多種光譜成像，根據(jù)儀器和需求不同，記錄的光譜范圍也不同；

什么是多光譜圖像

4，什么事多光譜圖像高光譜呢

多光譜圖像是由多個(gè)波段對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行反復(fù)拍攝而得道的圖像。多光譜圖像是指依靠探測(cè)元件和掃描鏡對(duì)目標(biāo)地物以瞬時(shí)視場(chǎng)為單位進(jìn)行逐點(diǎn)、逐行取樣，得到目標(biāo)地物電磁輻射特性信息，形成將可見光、紅外波段分割成幾個(gè)到十幾個(gè)波段的多光譜圖像。 而高光譜圖像是通過特有的高光譜成像儀掃描得到的光譜波段覆蓋可見光，近紅外，中紅外和熱紅外區(qū)域全部光譜帶，使得圖像中的每一象元均得到連續(xù)的反射率曲線，而不像其他一般傳統(tǒng)的多光譜成像儀在波段之間存在間隔。總之，其圖像是由多達(dá)數(shù)百個(gè)波段的非常窄的連續(xù)的光譜波段組成。而單波段圖像 并非分辨率就高，分辨率的高低還是取決于傳感器上的掃描儀、成像儀的設(shè)備本身性能的。你說的單波段是不是是指pan波段，pan波段是由美國(guó)增強(qiáng)型專題繪圖儀（etm）增加了一個(gè)15m分辨率的全色波段，熱紅外通道的空間分辨率也提高了一倍，達(dá)到了60m，每一景覆蓋面積:185km*170km，重疊率:赤道上相鄰兩景圖像旁向重疊率7.3%，軌道方向重疊率為5%，band6分別具有高、低增益兩種圖像數(shù)據(jù)，bandl-5、7增益隨季節(jié)變化可調(diào)整。 我知道的就這么多了。

5，多光譜相機(jī)的通道是什么意思

高光譜分辨率遙感在電磁波譜的可見光、近紅外、中紅外和熱紅外波段范圍內(nèi)，獲取許多非常窄的光譜連續(xù)的影像數(shù)據(jù)的技術(shù)（lillesand & kiefer 2000）。其成像光譜儀可以收集到上百個(gè)非常窄的光譜波段信息。固潤(rùn)光電quest-innovation采用的棱鏡分光技術(shù)可以有效消除圖片畸變。相對(duì)傳統(tǒng)的高光譜相機(jī)采用一片ccd，quest-innovation針對(duì)高光譜相機(jī)采用多片ccd成像，其中一片可作為參考圖像，或者集成多光譜圖像，剩下的一片ccd用于高光譜成像。因?yàn)榇嬖趨⒖紙D像，所以圖像的拼接具有了參考，可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確而快速的畸變消除。是目前比較實(shí)用和先進(jìn)的高光譜相機(jī)
就是所有元素都可以測(cè)試到·一般都是CCD 模塊的

6，多光譜和高光譜的異同

隨著光譜分辨率的不斷提高，光學(xué)遙感的發(fā)展過程可分為：全色（Panchromatic）→彩色（Color Photography）→多光譜（Multispectral）→高光譜（hyspectral）。注：全色波段（Panchromatic band），因?yàn)槭菃尾ǘ?，在圖上顯示是灰度圖片。全色遙感影像一般空間分辨率高，但無法顯示地物色彩。 實(shí)際操作中，我們經(jīng)常將之與波段影象融合處理，得到既有全色影象的高分辨率，又有多波段影象的彩色信息的影象。全色波段，一般指使用0.5微米到0.75微米左右的單波段，即從綠色往后的可見光波段。全色遙感影象也就是對(duì)地物輻射中全色波段的影象攝取，因?yàn)槭菃尾ǘ?，在圖上顯示是灰度圖片。全色遙感影象一般空間分辨率高，但無法顯示地物色彩。多光譜遙感多光譜遙感：將地物輻射電磁破分割成若干個(gè)較窄的光譜段，以攝影或掃描的方式，在同一時(shí)間獲得同一目標(biāo)不同波段信息的遙感技術(shù)。原理：不同地物有不同的光譜特性，同一地物則具有相同的光譜特性。不同地物在不同波段的輻射能量有差別，取得的不同波段圖像上有差別。優(yōu)點(diǎn)：多光譜遙感不僅可以根據(jù)影像的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的差異判別地物，還可以根據(jù)光譜特性的差異判別地物，擴(kuò)大了遙感的信息量。航空攝影用的多光譜攝影與陸地衛(wèi)星所用的多光譜掃描均能得到不同普段的遙感資料，分普段的圖像或數(shù)據(jù)可以通過攝影彩色合成或計(jì)算機(jī)圖像處理，獲得比常規(guī)方法更為豐富的圖像，也為地物影像計(jì)算機(jī)識(shí)別與分類提供了可能。高光譜高光譜遙感起源于20世紀(jì)70年代初的多光譜遙感，它將成像技術(shù)與光譜技術(shù)結(jié)合在一起，在對(duì)目標(biāo)的空間特征成像的同時(shí)，對(duì)每個(gè)空間像元經(jīng)過色散形成幾十乃至幾百個(gè)窄波段以進(jìn)行連續(xù)的光譜覆蓋，這樣形成的遙感數(shù)據(jù)可以用“圖像立方體”來形象的描述。同傳統(tǒng)遙感技術(shù)相比，其所獲取的圖像包含豐富的空間、輻射和光譜三重信息。高光譜遙感技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前遙感領(lǐng)域的前沿技術(shù)。高光譜遙感具有不同于傳統(tǒng)遙感的新特點(diǎn)：1）波段多：可以為每個(gè)像元提供十幾、數(shù)百甚至上千個(gè)波段；2）光譜范圍窄：波段范圍一般小于10nm；3）波段連續(xù)：有些傳感器可以在350~2500nm的太陽光譜范圍內(nèi)提供幾乎連續(xù)的地物光譜；4）數(shù)據(jù)量大：隨著波段數(shù)的增加，數(shù)據(jù)量成指數(shù)增加；5）信息冗余增加：由于相鄰波段高度相關(guān)，冗余信息也相對(duì)增加。優(yōu)點(diǎn)：1）有利于利用光譜特征分析來研究地物；2）有利于采用各種光譜匹配模型；3）有利于地物的精細(xì)分類與識(shí)別；異同點(diǎn)國(guó)際遙感界的共識(shí)是光譜分辨率在λ/10數(shù)量級(jí)范圍的稱為多光譜(Multispectral)，這樣的遙感器在可見光和近紅外光譜區(qū) 只有幾個(gè)波段，如美國(guó) LandsatMSS，TM，法國(guó)的SPOT等；而光譜分辨率在λ/100的遙感信息稱之為高光譜遙感(HyPerspectral)；隨著遙感光譜分辨 率的進(jìn)一步提高，在達(dá)到λ/1000時(shí)，遙感即進(jìn)入超高光譜(ultraspectral)階段(陳述彭等，1998)。高光譜和多光譜實(shí)質(zhì)上的差別就是：高光譜的波段較多，普帶較窄。（Hyperion有233~309個(gè)波段，MODIS有36個(gè)波段）多光譜相對(duì)波段較少。（如ETM+，8個(gè)波段，分為紅波段，綠波段，藍(lán)波段，可見光，熱紅外（2個(gè)），近紅外和全色波段）高光譜遙感就是多比多光譜遙感的光譜分辨率更高，但光譜分辨率高的同時(shí)空間分辨率會(huì)降低

7，多光譜遙感的工作原理是什么

把可見光遙感和紅外遙感技術(shù)性結(jié)合起來就是多光譜遙感?它是根據(jù)不同物體對(duì)不同波長(zhǎng)的光線具有不同反射能力的原理,利用多個(gè)相機(jī)或多通道傳感器對(duì)目標(biāo)攝影或掃描,從而同時(shí)獲得目標(biāo)在不同光譜帶的圖像,然后,選取若干張照片進(jìn)行組合,可得到一張假彩色照片?假彩色照片是指照片顏色與真實(shí)物體不同的照片,例如田里的的小麥本來是綠色,但在假彩色照片里故意將小麥變?yōu)榧t色,目的是使人看得更清楚?人們觀看假彩色照片就可以知道地面景物?一般的多光譜遙感器有多譜段相機(jī)和多光譜掃描儀?
北京 攬宇方圓是咱們國(guó)內(nèi)遙感影像專業(yè)公司，像遙感影像的成像波段是根據(jù)光波的長(zhǎng)短劃分的。一般來說，商業(yè)成像衛(wèi)星都具有一個(gè)全色波段，四個(gè)多光譜波段，分別為藍(lán)、綠、紅和近紅外。但也有例外，比如worldview-1 只有一個(gè)全色波段；worldview-2 有一個(gè)全色波段和八個(gè)多光譜波段；worldview-3 有一全色波段，八個(gè)多光譜波段，八個(gè)短波紅外波段和 12 個(gè)cavis 波段，是截止目前全球最逆天的商業(yè)成像衛(wèi)星了。

8，成像光譜儀的原理是什么應(yīng)用有哪些萊森光學(xué)

成像光譜儀是20世紀(jì)80年代開始在多光譜遙感成像技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它以高光譜分辨率獲取景物或目標(biāo)的高光譜圖像，在航空、航天器上進(jìn)行陸地、大氣、海洋等觀測(cè)中有廣泛的應(yīng)用，高光譜成像儀可以應(yīng)用在地物精確分類、地物識(shí)別、地物特征信息的提取。建立目標(biāo)的高光譜遙感信息處理和定量化分析模型后，可提高高光譜數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化和智能化水平。由于成像光譜儀高光譜分辨率的巨大優(yōu)勢(shì)，在空間對(duì)地觀測(cè)的同時(shí)獲取眾多連續(xù)波段的地物光譜圖像，達(dá)到從空間直接識(shí)別地球表面物質(zhì)的目的，成為遙感領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)，正在成為當(dāng)代空間對(duì)地觀測(cè)的主要技術(shù)手段。地面上采用光譜成像儀也取得了很大的成果，如科學(xué)研究、工農(nóng)林業(yè)環(huán)境保護(hù)等方面。 本文主要簡(jiǎn)述高光譜成像儀的基本原理和在農(nóng)林環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用。 1 系統(tǒng)工作原理與結(jié)構(gòu) 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(cè)物體空間特征的同時(shí)并對(duì)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。 1.1 系統(tǒng)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，由物收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(huì)聚鏡會(huì)聚成像在傳感器使用的二維CCD面陣列探測(cè)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(gè)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(gè)空間采樣視場(chǎng)(像元)光譜色散的像。這樣，面陣探測(cè)器每幀圖像數(shù)據(jù)就是一個(gè)穿軌方向地物條帶的光譜數(shù)據(jù)，加上航天器的運(yùn)動(dòng)，以一定速率連續(xù)記錄光譜圖像，就得到地面二維圖像及圖形中各像元的光譜數(shù)據(jù)，即圖像立方體。 1.2 光譜成像儀數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)構(gòu)成 光譜成像儀由光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)前端處理盒、數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)三部分組成。 數(shù)據(jù)的回放及預(yù)處理通過專用軟件在高性能的微機(jī)上完成。軟件具有如下功能：數(shù)據(jù)備份；快速回放；數(shù)據(jù)規(guī)整和格式轉(zhuǎn)換；圖像分割截取；標(biāo)準(zhǔn)格式的圖像數(shù)據(jù)生成等。 2 成像光譜儀的應(yīng)用 成像光譜儀的應(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(duì)于純定性到高度定量的化學(xué)分析和測(cè)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(cè)定分子的振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)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(dòng)一轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼光譜和轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼光譜，可以獲得有關(guān)分子常數(shù)的數(shù)據(jù)。對(duì)非極性分子，因?yàn)樗鼈儧]有吸收或發(fā)射的轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)光譜，振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)能量和對(duì)稱性等許多信息反映在散射譜中。對(duì)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(shí)，但是為了得到更完備的資料，也往往同時(shí)觀測(cè)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。 光譜成像儀在土地利用、農(nóng)作物生長(zhǎng)、分類，病蟲害檢測(cè)，海洋水色測(cè)量，城市規(guī)劃、石油勘探、地芯地貌及軍事目標(biāo)識(shí)別等方面也有很廣泛和深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景?？梢姽饨t外光譜范圍超光譜成像儀最廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橹脖缓秃Ｑ?；植被的反射光譜特征主要取決于葉片中的葉綠素含量和成份，正常生長(zhǎng)的植物有典型的光譜形狀；當(dāng)生長(zhǎng)不良、病蟲害、地下金屬礦物誘導(dǎo)病變等因素會(huì)引起反射強(qiáng)度比例變化和吸收光譜特征(0.68μm)的微小位移，這種位移的觀測(cè)要求超光譜成像儀具有優(yōu)于5nm的光譜分辨率和100以上的信噪比。在光波范圍能夠觀測(cè)水下狀況的只有可見光，其中穿透性最好的波長(zhǎng)范圍為0.45 0.60μm(藍(lán)光至黃光)，亦被稱為“海洋窗口”。可見光超光譜成像儀可以觀測(cè)海洋中沉積性懸浮物、浮游生物、葉綠素的分布等海況，但是獲取海洋表層中懸浮體物質(zhì)在質(zhì)量和數(shù)量方面的信息時(shí)，不僅需要高光譜分辨率，而且要很高的輻射靈敏度(信噪比500以上)。 萊森光學(xué)（深圳）有限公司是一家提供光機(jī)電一體化集成解決方案的高 科技 公司，我們專注于光譜傳感和光電應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。

9，成像光譜儀的介紹

高光譜遙感（HyperspectralRemote Sensing）：全稱為高光譜分辨率遙感，是指用很窄（l/100）而連續(xù)的光譜通道對(duì)地物持續(xù)遙感成像的技術(shù)。在可見光到短波紅外波段其光譜分辨率高達(dá)納米(nm)數(shù)量級(jí)，通常具有波段多的特點(diǎn)，光譜通道數(shù)多達(dá)數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)以上，而且各光譜通道間往往是連續(xù)的，因此高光譜遙感又通常被稱為成像光譜（Imaging Spectrometry）遙感。非點(diǎn)測(cè)量；每個(gè)像元可提取一條光譜曲線；且具有空間可識(shí)別性。
高光譜成像是一種新興的技術(shù)，可以在儀器的視場(chǎng)范圍內(nèi)同時(shí)快速測(cè)量和分析多個(gè)物體的光譜構(gòu)成。這些成像系統(tǒng)用在多個(gè)工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域，比如高速在線檢測(cè)和嚴(yán)密的質(zhì)量控制工序。 一般說來，在加工應(yīng)用中捕捉精確的光譜信息，面臨著機(jī)器視覺系統(tǒng)簡(jiǎn)單或單點(diǎn)光譜（single-point）測(cè)量的問題。這些儀器系統(tǒng)的成本很高，且它們只可以在整個(gè)產(chǎn)品中進(jìn)行小范圍采樣，導(dǎo)致了采樣率較低。 然而高光譜成像不同，可以進(jìn)行大批量檢查。并且可以偵查出任何產(chǎn)品的化學(xué)組成或光譜信號(hào)，只要在它的視場(chǎng)范圍內(nèi)。并且在圖像中，可以根據(jù)已經(jīng)建立起來的譜庫(kù)，用不同顏色標(biāo)識(shí)出存在或者不存在的材料。

10，成像光譜儀的性能參數(shù)和原理

成像光譜儀主要性能參數(shù)是：（1）噪聲等效反射率差（NEΔp ），體現(xiàn)為信噪比（SNR）；（2）瞬時(shí)視場(chǎng)角（IFOV），體現(xiàn)為地面分辨率；（3）光譜分辨率，直觀地表現(xiàn)為波段多少和波段譜寬。高光譜分辨率遙感信息分析處理，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(duì)稱性等光譜特征參數(shù)的算法；⑷基于光譜數(shù)據(jù)庫(kù)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。高端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(diǎn)；由于核心部分密封在玻璃或其它透明材質(zhì)中，因此壽命長(zhǎng)、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。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)在最新型的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(cè)量，更利于野外使用。
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