基于吸收深度系数的SASI机载成像光谱仪光谱定标方法研究

提出一种基于吸收深度系数的光谱定标方法 ,采用去连续统和光谱拟合方法计算机载成像光谱和地面光谱的吸收深度系数,构建光谱定标优化算法的目标函数,通过迭代的方法获取机载成像光谱仪传感器像元的中心波长偏移量。针对SASI机载成像光谱仪的具体特点,在甘肃地面定标场开展了光谱定标试验,结果显示:基于吸收深度系数光谱定标的结果与地面实测光谱吻合程度高;优化定标后的反射率数据精度明显提高,可以有效评估SASI谱段范围内的地物吸收特征的准确性,并可对机载成像光谱仪的"smile"效应进行修正。

机载光纤式成像差分吸收光谱仪测量区域大气污染应用研究

我国大气污染呈现出区域性和复杂性等特性,开展污染气体区域分布的立体监测,能够及时了解大气环境现状、研究分析影响大气质量的各种因素,指导大气污染控制措施。机载成像差分吸收光谱仪,是目前有效的污染气体区域分布遥感手段之一。该技术观测区域大,覆盖率高,最终可提供精细化的污染气体区域分布资料,实现污染分布及传输的可视化探测。以往机载成像差分吸收光谱仪采用整体式设计,需要占用飞机光学观察窗口,航空搭载需求苛刻、应用受限。为此提出了光纤式机载成像差分吸收光谱仪,采用光纤束传输方式,安装过程中对飞机改装需求小,极大的便利了机上安装和调试,适应了适航设备认证需求。该系统采用特制多芯光纤束结合Littow-offner结构光谱成像系统,具有光谱成像分辨率高、大视场、结构紧凑等优点。在此详细介绍了该设备性能参数,并利用该系统在芜湖市周边开展了区域污染遥感应用。应用过程中,针对光纤式成像差分吸收光谱仪,提出了数据处理算法。对采集到的太阳散射光谱进行反演得到污染气体的斜柱浓度,并利用大气传输模型计算大气质量因子,实现垂直柱浓度转化。最后结合飞机姿态位置信息,快速获取了芜湖市区及其周边上空的NO_(2)、SO_(2)的浓度分布,并进行了区域内污染源快速定位和传输过程分析。从反演结果来看,本次实验NO_(2)垂直柱浓度在实验区域存在4个高值点,SO_(2)垂直柱浓度在实验区域存在2个高值点,高值点附近均存在重工企业,结果与实际情况相符。并结合卫星数据评估二者交叉校验精度,二者呈现正相关,相关性系数为0.77。应用效果验证了光纤式成像差分吸收光谱仪的方案可行性,可为大气污染气体航空遥感技术推广提供参考,同时弥补了地面站点监测在空间尺度上以及卫星遥感在时间尺度上的不足。

机载成像光谱仪的外定标方法

该文描述了基于反射率方法的机载中分辨率成像光谱仪（ＡＭＯＤＩＳ）外定标方法．可见光和近红外波段的１７个通道定标结果表明，成像光谱仪两个飞行高度测值的外定标系数是非常吻合的，其相对差为０．１９％～３．８９％；成像光谱仪关于草地航测的反演值与地面实测值比较，结果也是比较接近的．

实用机载成像光谱仪系统

叙述了经实用化设计定型的ＭＡＩＳ机载成像光谱仪的系统设计和遥感应用情况，并给出了系统的主要技术参数．

机载成像光谱仪图像边缘辐射校正的研究

通过对国产高光谱仪OMIS -I系统的数据进行分析 ,发现由于地物的二向反射分布等因素的影响图像边缘部分与中心部分的相同地物光谱曲线发生了变化 ,表现在彩色合成图像上相同地物呈现不同色调 .经过对数据深入分析研究后 ,提出了一种空间参数拟合的直方图匹配方法 ,并用VC ++语言编程实现 。

澳大利亚机载成像光谱仪及其应用

本文主要介绍了当今实用的澳大利亚机载成像光谱仪(HYMAP)主要特点和主要技术指标,以及首次在我国应用效果。

机载成像光谱仪数据采集系统

根据机载成像光谱仪的信号特征，讨论了用于机载成像光谱仪的数据采集系统的总体技术要求。

机载成像光谱仪及其应用(简介)

集成像与光谱为一体的成像光谱仪能够在连续光谱段上对同一地物进行分光谱同时成像,即在探测物体空间特征的同时将各个空间象无色散形成5-10um光谱分辨率的光谱信息。

机载成像光谱仪新概念

欧洲空间局(ESA)认为有必要发起一种旨在对机载成像光谱仪下定义的研究工作。这种机载成像光谱仪应可被视作星载“过程研究空间成像任务”(PRISM)的先驱。该研究工作包括确定一次“机载PRISM实验”(APEX),这次实验将对PRISM任务的准备、定标、生效、模拟和应用的发展作出贡献。APEX仪器被定义为一种推帚式成像器,该成像器在穿轨迹方向上具有1000个像元,在450nm至2500nm的波长范围内具有200个可让用户选择的光谱波段。完整的APEX系统将包括一架飞机、导航数据、实验室中和飞行中定标以及数据存档和处理装置。

机载成像光谱仪的性能要求

本文利用一般地球遥感中的机载成像光谱仪的正向模型把科学要求转变成仪器的技术规格。根据对成像光谱仪可探测到的每个相关变量的科学要求,有关专业的专家提供了地面的反射光谱。需要探测的变量的相关变化被用来推断临界的反射率增量。然后,本文把实际任务情况与这些反射率增量和辐射传递码结合起来以便以传感器的水平确定光谱NedL值。以可探测变量表示的各种应用场合的组合以及实际任务情况的使用,使得人们能以传感器测得的辐射率来确定各种NedL值。利用这一概念,人们就可根据科学要求推导出仪器的技术规格。

先进的机载超光谱成像系统:(AAHIS)海上应用的成像光谱仪

先进的机载超光谱成像系统(AAHIS)是一台用于Piper Azec飞机上飞行的体积小,重量轻的可见和近红外推扫式成像光谱仪.AAHIS是在浅水,海岸和植被遥感应用中使用的最佳设备.数据采集可达到55帧/秒,在飞行中可以显示和分析,或者记录数据以便在飞行之后进行处理.在飞行高度达1km时,刈幅宽度可达200m.每一像元和复盖432—832nm光谱范围,288个邻接光谱通道可同时记录超光谱数据.像元合并可产生光谱通道宽的5.5nm的1平方米的像元.文章还介绍了AAHIS的设计和性能,包括处理后图像和性能检测、识别陆地和27m深水下各种物质.

TRW公司发展的机载与星载成像光谱仪

从1989年开始,TRW公司进行了超多光谱成像技术的研究.第一台仪器是用商品化的零部件制成的,波长响应范围在可见一近红外区(从0.48μm到0.88μm).以后,又制造了一台用来在短波红外区(直至2.5μm)进行测量的仪器,它绝大部分使用了商品化的零部件,也包含了某些特制的部件,如前置光学系统.早期的仪器都是使用录像带记录数据。

用于研究海岸的成像光谱仪

美国斯登尼斯空间中心最近研制出了一台"海岸研究成像光谱仪(CRIS)".这台海岸研究成像光谱仪是一台机载遥感系统,它是专门设计用来研究近海水的物理、化学和生物特性的.该成像光谱仪由一个可见光高光谱成像分系统和一个红外成像分系统组成.可见光高光谱成像分系统用于测量水色,以获取水中的生物群、泥沙和营养素含量等信息.红外成像分系统则用于获取水温信息.将这两个成像分系统所获得的信息相结合,人们便可以研究由陆地通向海洋的天然和人工水流包括含生物和/或化学污染物质的分散型和点源型水流的生物效应.在这些测量值中,水温是一个重要参数,因为水的温差常常可以被用来鉴别来自不同源的水流,例如,污水流在光谱图像上就可能表现为一种局部高温反常现象.

海岸研究成像光谱仪

美国斯登尼斯空间中心研制出了一台“海岸研究成像光谱仪(CRIS)”。该成像光谱仪是一台专门设计用来研究近海水的物理、化学和生物特性的机载遥感系统。

环境遥感用的轻型机载傅里叶变换可见超光谱成像系统的设计

Kestrel公司和佛罗里达技术研究所(FIT)设计并正生产用于单引擎轻型飞机的一种傅里叶变换可见光谱成像系统.该系统由一个基于干涉仪的Sagnac光学子系统,一个数据处理系统和一个飞机姿态与实时定位子系统构成.该系统在450nm处有好于5nm的光谱分辨率,工作范围从440nm到1150nm,二维空间分辨率为0.8mrad.一个内部定标源的数据记录每帧数据。

OMIS成像光谱数据信噪比的估算

实用型模块化成像光谱仪 (OperationalModularImagingSpectrometerOMIS)是一种带有稳定平台的新型机载遥感器。具有 12 8波段 ,覆盖了从可见光到热红外的光谱范围 ,其应用范围有地质、农业、林业和海洋等领域。在分析OMIS数据中的噪声特性之后 ,指出OMIS系统中各通道的噪声是和信号无关的加性噪声 ,噪声自身并不相关。并且对比分析了现有的 4种信噪比估算方法。指出基于空间和光谱维去相关的方法比较可靠 ,并给出实际的计算结果。最后指出在大气订正后 ,图像数据的信噪比能充分反映仪器的信噪比性能。

应用间接排序识别盐沼植被的光谱特征:以崇明东滩为例

遥感技术已成为大尺度植被分类的重要手段，而地面植物群落特征与其光谱特征之间的关系是解译遥感影像的关键。该研究选择上海崇明东滩自然保护区的盐沼植物群落为对象，应用ASD地物光谱仪测定其植物群落的光谱反射率，并采用10个小型机载成像光谱仪（CASI）默认植被波段组，应用主分量分析法和相关分析分析了不同群落光谱特征与生态环境因子之间的关系。分析结果表明，间接排序法PCA能够识别盐沼植被中光滩、海三棱藤草（Scirpus mariqueter）群落、芦苇（Phragmites australia）群落和互花米草（Spartina alterniflora）等群落的光谱特征，绝大多数盐沼湿地植物群落组成与光谱特征之间有显著的相关，识别效果最好的波段组是736—744nm、746—753nm、775—784nm、815～824nm和860-870nm；对光谱反射率影响最大的生态环境因子分别是植物群落的高度和盖度，高程和其它环境因子的影响次之。研究成果可为遥感监测崇明东滩自然保护区内入侵种互花米草的空间分布和扩散规律提供技术支撑，为高光谱遥感影像的影像判读和解译分类以及盐沼湿地植被制图提供科学依据。

我国机载遥感仪器出口实现零的突破

中国科学院上海技术物理所近口宣布，向马来西亚出口的机裁成像光谱仪（OMIS-II）通过专家组评审，仪器性能和技术指标达到合同要求，标志着中国与马来西亚在遥感领域的政府间科技合作项目取得实质性进展，我国机载遥感仪器出口实现零的突破。

OMIS图像几何校正研究

与卫星遥感传感器相比,机载成像光谱仪具有平台姿态稳定性差、飞行高度低、视场角较大等特点,这些因素的结合使图像几何畸变的图案复杂化,几何纠正的目的就是尽可能消除这些几何畸变。该文详细分析了OMIS图像存在的主要几何畸变,提出OMIS图像几何校正的处理流程,试验结果表明该方法能取得较好的校正效果。