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高光譜成像儀的特點有哪些？數據應用有哪些？

2023-09-06

高光譜成像儀由光學系統、信號前端處理盒、數據采集記錄系統三部分組成，它融合了成像技術和光譜技術，可以探測物體空間特征。它的數據信息在很多領域具有廣泛的應用。那么，高光譜成像儀的特點有哪些？數據應用有哪些呢？本文進行了簡單總結。

高光譜成像儀的特點

1. 光譜波段多

高光譜成像可以在在某一光譜段范圍內連續成像。高光譜成像儀連續測量相鄰地物的光譜信號，可以轉化成光譜反射曲線，真實地記錄了入射光被物體所反射回來的能量百分比隨波長的變化規律。不同物質間這種千差萬別的光譜特征和形態也正是利用高光譜遙感技術實現地物精細探測的應用基礎。

2. 高光譜分辨率

高光譜高光譜成像儀能獲得整個可見光、近紅外、短波紅外、熱紅外波段的多而窄的連續光譜，波段多至幾十甚至數百個，其分辨率可以達到納米級，由于分辨率高，數十、數百個光譜圖像可以獲得影像中每個像元的精細光譜。

3. 圖譜合一

高光譜遙感獲取的地表圖像包含了地物豐富的空間、輻射和光譜三重信息，這些信息表現了地物空間分布的影像特征，同時也可能以其中某一像元或像元組為目標獲得他們的輻射強度以及光譜特征。

高光譜成像儀的數據應用

1. 產品分選

在線快速檢測、分選肉類、水果、蔬菜、工業品等，如圖2的棗類分選；

2. 精準農業

檢測不同農作物的種植比例、農作物的健康狀況、農作物的生長進度、檢測土壤中或農作物葉片中氮磷鉀等主要肥度指標，為科學施肥提供依據，減少環境污染，如圖3農作物長勢分布圖；

3. 環境監測

檢測水體質量、調查污染源，如圖4的河流渾濁度反演圖；

4. 醫療診斷

檢測人體的病變組織、血液濃稠度等，如圖5的牙齒表面病變檢測；

5. 文物保護

檢測文物的材料、指導文物修復，如圖6基于高光譜數據的壁面文字提取；

6. 刑事偵查

實現指紋鑒別、血跡鑒別、筆跡鑒別、足跡鑒別、潛在圖像識別、可燃液體殘留偵測，如圖7的指紋提取；

7. 偽裝識別

檢測復雜場景的偽裝隱身目標，如圖8遠距離偽裝目標探測識別。