高光谱遥感成像原理课件.ppt

04高光谱遥感成像原理*原理三、成像光谱仪的空间成像方式45斜面的扫描镜（RotatingScanMirror）电机(ElectricMotor)进行360旋转旋转水平轴与遥感平台前进方向平行扫描镜扫描运动方向与遥感平台运动方向垂直1.摆扫型成像光谱仪04高光谱遥感成像原理*三、成像光谱仪的空间成像方式光学分光系统形成色散光源再汇集到探测器(Detectors)上。这样成像光谱仪所获取的图像就具有了两方面的特性：光谱分辨率与空间分辨率。1.摆扫型成像光谱仪原理04高光谱遥感成像原理*可以达到很大的视场角(FOV可达90度)三、成像光谱仪的空间成像方式像元配准好，不同波段在任何时刻都凝视同一像元。在每个波段只有一个探测器元件需要定标，增强了数据的稳定性。进入物镜后再分光，波段范围可以做得很宽。视场角像元配准定标波段范围1.摆扫型成像光谱仪优点04高光谱遥感成像原理*由于采用光机扫描，每个像元的凝视时间很短，要进一步提高光谱分辨率和信噪比比较困难。三、成像光谱仪的空间成像方式1.摆扫型成像光谱仪不足04高光谱遥感成像原理*2.推扫型成像光谱仪推扫型成像光谱仪采用一个面阵探测器，其垂直于运动方向在飞行平台向前运动中完成二维空间扫描；平行于平台运动方向，通过光栅和棱镜分光，完成光谱维扫描。它的空间扫描方向就是遥感平台运动方向（Along-trackScanning）。三、成像光谱仪的空间成像方式为什么用面阵探测器？（HRV）04高光谱遥感成像原理*三、成像光谱仪的空间成像方式垂直于运动方向完成空间维扫描。2.推扫型成像光谱仪原理04高光谱遥感成像原理*三、成像光谱仪的空间成像方式平行于运动方向完成光谱维扫描。原理2.推扫型成像光谱仪04高光谱遥感成像原理*三、成像光谱仪的空间成像方式2.推扫型成像光谱仪原理(指向镜)04高光谱遥感成像原理*三、成像光谱仪的空间成像方式凝视时间空间分辨率和光谱分辨率仪器体积像元凝视时间仅仅取决于平台运动的地速，因而凝视时间大大增强。相对于摆扫型成像光谱仪，凝视时间可提高近千倍。由于像元凝视时间增强，空间分辨率和光谱分辨率也得到提高。由于没有光机扫描运动设备，仪器的体积较小。2.推扫型成像光谱仪优点04高光谱遥感成像原理*三、成像光谱仪的空间成像方式视场角定标由于探测器件尺寸和光学设计的困难，总视场角不可能很大，一般只能达到30度左右。一次需要对上万个探测器元件进行定标，增加了处理负荷和不稳定因素。2.推扫型成像光谱仪不足04高光谱遥感成像原理*三、成像光谱仪的空间成像方式摆扫型与推扫型成像光谱仪实例对比OMIS（摆扫）PHI（推扫）04高光谱遥感成像原理*三、成像光谱仪的空间成像方式摆扫型与推扫型成像光谱仪实例对比04高光谱遥感成像原理*第二章第3节高光谱遥感成像原理一、高光谱成像的基本概念

二、高光谱遥感成像关键技术

三、成像光谱仪的空间成像方式

四、成像光谱仪的光谱成像方式04高光谱遥感成像原理*四、成像光谱仪的光谱成像方式将进入探测器的能量分解为不同波长的电磁波。光谱成像方式要解决的问题是什么？主要的光谱成像方式：色散型（简单）干涉型（难点）其它类型04高光谱遥感成像原理*1.棱镜、光栅色散型成像光谱仪四、成像光谱仪的光谱成像方式色散型成像光谱技术出现较早，技术比较成熟。入射的辐射能经过光学系统准直后，经棱镜和光栅狭缝色散，由成像系统将色散后的光能按照波长顺序成像在探测器的不同位置上。04高光谱遥感成像原理*四、成像光谱仪的光谱成像方式摆扫条件下光谱色散原理二维影像空间上一个点色散为一条线一维灰度集合1.棱镜、光栅色散型成像光谱仪04高光谱遥感成像原理*四、成像光谱仪的光谱成像方式推扫条件下光谱色散原理二维影像空间上一条线色散为多条线二维灰度集合附图ZKYP52-21.棱镜、光栅色散型成像光谱仪04高光谱遥感成像原理*色散型光谱成像方式的特点原理直接，结构简单（折射率不同）光谱维信息易于确定（色散像按波长线性分布在像面上）四、成像光谱仪的光谱成像方式1.棱镜、光栅色散型成像光谱仪04高光谱遥感成像原理*2.干涉成像光谱仪四、成像光谱仪的光谱成像方式干涉成像光谱仪并不直接分光，而是生成各种光程差条件下的干涉图，再根据干涉图与