机载推帚式高光谱成像仪实现宽视场的技术途径

随着焦平面探测器和分光技术水平的提高,世界上正在运行的高光谱成像仪已可以达到几十至几百个波段,并且有相当高的信噪比和动态范围,具备进入市场化运作的技术基础。但是由于仪器视场角较小所引起的遥感作业效率低等因素却限制了高光谱成像仪的应用范围。本文介绍世界上高光谱成像仪的发展现状和如何扩大系统总视场的几种方案。最后结合目前现有技术基础进行宽视场技术研究进行了初步讨论。

机载推帚式高光谱影像的空间定位原理与实现

本文全面而详细描述了机载推帚式高光谱影像的空间定位原理、方法和具体的实现途径,具体分析了影响定位精度的因素,为如何进一步提高机载推帚式高光谱影像空间定位精度指明了方向。

推帚式超光谱成像仪光学系统的选择

能量利用率和宽视场是目前空间光学系统设计研究的热点之一。着重从能量、视场两方面分析了短波红外推帚式色散型超光谱成像仪望远系统和光谱仪系统的结构特点和光学性能。结果表明:采用离轴三反结构的望远系统+棱镜色散型光谱仪系统是比较好的方案。

一种推帚式高光谱相机非线性相对辐射校正方法

针对推帚式高光谱相机CCD探测元对辐射强度的响应差异而导致采集的光谱影像出现纵向条纹现象,设计一种在轨定标实验方案,提出了直方图匹配结合分段拟合进行相对辐射精校正的方法.将高光谱相机置于可360度旋转的转台上进行多光照条件下、多周期的定标数据采集,并始终保持相机入射狭缝方向与转台运动方向切向平行;依次统计每个谱段单个像元多次采集的灰度直方图和该谱段所有像元的灰度直方图并将二者进行精确匹配;对于可以满足精确匹配条件的灰度级,使用匹配的方法进行相对辐射纠正,对于不能精确匹配的灰度级则通过分段拟合的方法进行精确映射.最后通过实验验证了本算法可以有效地消除光谱影像的纵向条纹,实现光谱影像的相对辐射精确校正.

基于多重分形参数的高光谱数据特征提取

针对单一分形维数不能表征高光谱数据光谱局部吸收特征的问题,提出了基于光谱概率测度的多重分形参数特征提取方法.基于光谱信息度量进行光谱概率测度的计算,基于配分函数法估计得到尺度函数;通过对尺度函数求导计算出Holder指数,并对尺度函数勒让德Legendre变换计算出多重分形谱;从多重分形谱和Holder指数之间的函数关系提取表征多重分形谱形态的4个多重分形谱参数作为光谱特征参数;并应用于基于最小距离准则的航空推扫式高光谱成像仪(PHI,Prush-broom Hyperspectral Imager)图像监督分类.结果证明:利用基于光谱概率测度的多重分形参数特征提取方法提取的光谱特征参数进行分类得到的总体分类正确率达94.789%,分类精度明显高于利用信息量维数和多重分形谱特征提取方法进行分类的结果,证明了基于光谱概率测度的多重分形参数特征提取方法提取的多重分形参数的有效性和可靠性.

从遥感图像估算遥感平台的稳定精度

提出一种从图像出发 ,直接估算机载遥感系统中的陀螺稳定平台稳定精度的方法 .利用飞行PHI数据计算出OMIS所带的稳定平台的总体稳定精度达到± 4.33′.