成像光譜儀

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成像光譜儀是中國科技名詞。

漢字是用於記錄漢語，進行書面交流，傳承民族文化的書寫符號系統，也是最富有民族特色的中國書法藝術的載體，是中華民族智慧的結晶，它蘊藏着許許多多的文化內涵。

目錄

名詞解釋

成像光譜儀是新一代傳感器。在20世紀80年代初正式開始研製。研製這類儀器的主要目的是想在獲取大量地物目標窄波段連續光譜圖像的同時，獲得每個像元幾乎連續的光譜數據，因而稱為成像光譜儀。成像光譜儀主要應用於高光譜航空遙感。在航天遙感領域高光譜也開始應用。

國際上正在迅速發展的一種新型傳感器稱為成像光譜儀，它是以多路、連續並具有高光譜分辨率方式獲取圖像信息的儀器。通過將傳統的空間成像技術與地物光譜技術有機地結合在一起，可以實現對同一地區同時獲取幾十個到幾百個波段的地物反射光譜圖像。

成像光譜儀基本上屬於多光譜掃描儀，其構造與CCD線陣列推掃式掃描儀和多光譜掃描儀相同，區別僅在於通道數多，各通道的波段寬度很窄。

發展背景

70年代末80年代初，在研究歸納各種地物光譜特徵的基礎上，形成這樣一個概念：如果能實現連續的窄波段成像，那麼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製出第一台航空成像光譜儀（AIS-1），隨後包括中國在內的許多國家都研製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並掃型。

分類

成像光譜儀按其結構的不同，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動完成空間掃描。

另一種是用線陣列探測器加光機掃描儀的成像光譜儀，它利用點探測器收集光譜信息，經色散元件後分成不同的波段，分別在線陣列探測器的不同元件上，通過點掃描鏡在垂直於軌道方向的面內擺動以及沿軌道方向的運動完成空間掃描，而利用線探測器完成光譜掃描。

優點和缺點

成像光譜儀數據具有光譜分辨率極高的優點，同時由於數據量巨大，難以進行存儲、檢索和分析。為解決這一問題，必須對數據進行壓縮處理，而且不能沿用常規少量波段遙感圖像的二維結構表達方法。圖像立方體就是適應成像光譜數據的表達而發展起來的一種新型的數據格式，它是類似撲克牌式的各光譜段圖像的疊合。立方體正面的圖像是一幅自己選擇的三個波段圖像合成，它是表示空間信息的二維圖像，在其下面則是單波段圖像疊合；位於立方體邊緣的信息表達了各單波段圖像最邊緣各像元的地物輻射亮度的編碼值或反射率，這種圖像表示形式亦稱為影像立方體。

從幾何角度來說，成像光譜儀的成像方式與多光譜掃描儀相同，或與CCD線陣列傳感器相似，因此，在幾何處理時，可採用與多光譜掃描儀和CCD線陣列傳感器數據類似的方法。，成像光譜儀只注重提高光譜分辨率，其空間分辨率卻較低(幾十甚至幾百米)。正是因為成像光譜儀可以得到波段寬度很窄的多波段圖像數據，所以它多用於地物的光譜分析與識別上。特別是，由於成像光譜儀的工作波段為可見光、近紅外和短波紅外，因此對於特殊的礦產探測及海色調查是非常有效的，尤其是礦化蝕變岩在短波段具有診斷性光譜特徵。