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解析高光譜成像儀的成像系統(tǒng)和使用優(yōu)勢

閱讀:496      發(fā)布時(shí)間:2020-6-26
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  高光譜成像儀是一款*集成的高光譜傳感器,其波段范圍是VNIR(400-1000nm)。他的關(guān)鍵優(yōu)勢在于將光譜儀和完整的數(shù)據(jù)采集存儲模塊集成到一個(gè)盒子,同時(shí)還集成了GPS/IMU慣導(dǎo)系統(tǒng)。
 
  高光譜成像系統(tǒng):
  為一個(gè)典型的高光譜成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。系統(tǒng)主要由面陣相機(jī)、分光設(shè)備、光源、傳輸機(jī)構(gòu)及計(jì)算機(jī)軟硬件等五部分構(gòu)成。光源是高光譜成像系統(tǒng)的一個(gè)重要部分,它為整個(gè)成像系統(tǒng)提供照明;分光設(shè)備是高光譜成像系統(tǒng)的核心元件之一,分光設(shè)備通過光學(xué)元件把寬波長的混合光分散為不同頻率的單波長光,并把分散光投射到面陣相機(jī)上; 相機(jī)是高光譜成像系統(tǒng)的另一個(gè)核心元件,光源產(chǎn)生的光與被檢測對象作用后成為物理或化學(xué)信息的載體,然后通過分光元件投射到面陣相機(jī);計(jì)算機(jī)軟件和硬件用來控制高光譜成像系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),針對特定的應(yīng)用進(jìn)行圖像和光譜數(shù)據(jù)的處理與分析,同時(shí)還可以為高光譜圖像提供存儲空間。
 
  高光譜的優(yōu)勢:
  隨著高光譜成像儀的光譜分辨率的提高,其探測能力也有所增強(qiáng)。因此,與全色和多光譜成像相比較,高光譜成像有以下顯著優(yōu)勢。
  1、有著近似連續(xù)的地物光譜信息。高光譜影像在經(jīng)過光譜反射率重建后,能獲取與被探測物近似的連續(xù)的光譜反射率曲線,與它的實(shí)測值相匹配,將實(shí)驗(yàn)室中被探測物光譜分析模型應(yīng)用到成像過程中。
  2、對于地表覆蓋的探測和識別能力極大提高。高光譜數(shù)據(jù)能夠探測具有診斷性光譜吸收特征的物質(zhì),能準(zhǔn)確的區(qū)分地表植被覆蓋類型,道路地面的材料等。
  3、地形要素分類識別方法是多種多樣的。影像分類既可以采用如貝葉斯判別、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)的模式識別方法,也可以采用基于被探測物的光譜數(shù)據(jù)庫的光譜進(jìn)行匹配的方法。分類識別特征是既可以采用光譜診斷特征,也可以采用特征選擇與提取。
  4、地形要素的定量和半定量分類識別將成為可能。在高光譜影像中能估計(jì)出多種被探測物的狀態(tài)參量,大大的提高了成像高定量分析的精度和可靠性。

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