高光譜成像技術
地球”CT掃描“的太空醫(yī)生
普通衛(wèi)星相機拍照只能看到表面的顏色(比如一片綠色森林),而高光譜相機就像醫(yī)院的CT機,能把物體"切片"分析不僅能看出森林的顏色,還能通過分析樹葉反射陽光的數(shù)百種細微色差,判斷樹木是否生病、缺水,甚至地下藏著什么礦產(chǎn)。


相較于主要用于可視化(RGB)和半定量分類/監(jiān)測(多光譜)的影像,高光譜影像憑借其數(shù)十倍于常規(guī)多光譜的數(shù)據(jù)信息量(數(shù)百個連續(xù)窄波段 vs. 數(shù)個離散寬波段),實現(xiàn)了對地物光譜特征的毫微畢現(xiàn)的捕捉。這種信息密度的飛躍,直接轉化為分析精度上的革命性提升,使其在精準農(nóng)業(yè)、礦物勘探、環(huán)境監(jiān)測、軍事目標識別等需要精細物質鑒別和定量化分析的領域具有不可替代的核心價值。
高光譜成像有以下顯著優(yōu)勢
◎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,與它的實測值相匹配,將實驗室中被探測物光譜分析模型應用到成像過程中。
◎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,能準確的區(qū)分地表植被覆蓋類型,道路地面的材料等。
◎地物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、支持向量機的模式識別方法,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。
◎地物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。
高光譜衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)具備“圖譜合一”的特點,比普通衛(wèi)星能夠獲得更多的地物信息,可以廣泛適用于軍政民等多種用途。在海洋環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、大氣監(jiān)測中,高光譜可以實現(xiàn)比多光譜更為精準的監(jiān)測效果。

