基于中阶梯光栅的光谱定标装置设计方法

针对紫外-可见光波段高光谱成像仪光谱定标装置的设计进行研究,论述了中阶梯光栅的光学原理,根据光谱定标原理,利用中阶梯光栅工作角度大、衍射级次高、光谱分辨率高的优点,建立了基于中阶梯光栅的光谱定标装置,提出了基于中阶梯光栅的光谱成像仪光谱定标装置的设计方法。以大气探测卫星Aura 上所搭载的臭氧观测仪为例论述了光谱定标装置的设计过程,仿真分析了光谱定标装置带宽对光谱定标精度的影响,给出了衍射级次、光谱分辨率、平行光管焦距等光谱定标装置主要性能参数的设计计算方法,为基于中阶梯光栅的光谱成像仪光谱定标装置的设计提供了依据。     

基于光谱梯度角的高光谱影像流形学习降维法

为了挖掘高光谱数据的光谱局部特征,从高光谱遥感数据内在的非线性结构出发,提出了一种基于光谱梯度角的高光谱影像流形学习降维方法。采用局部化流形学习算法局部保持投影（LPP）对高光谱遥感数据进行非线性降维,对距离度量进行改进,将能够更好刻画高光谱影像光谱局部特征的光谱梯度角相似性度量应用于LPP方法,并用真实高光谱图像进行降维实验,取得了优于LPP方法和采用光谱角的LPP方法的结果。结果表明,在光谱规范化特征值方面,所提方法优于LPP方法和采用光谱角的LPP方法;在信息量的保持方面,具有更好的局部细节信息保持量。采用光谱梯度角的流形学习方法用于高光谱影像降维能取得较好的降维效果。     

基于矩阵的Sagnac干涉仪光谱复原理论研究

传统的干涉光谱仪光谱复原算法是利用傅里叶变换复原光谱,该方法为了消除有限光程差造成的旁瓣对光谱复原精度的影响,进行了干涉图切趾处理,但这会降低复原光谱的光谱分辨率.为了保证光谱分辨率和提高光谱复原精度,文章提出一种光谱复原方法——基于仪器特征矩阵的Sagnac干涉光谱仪光谱复原方法.该方法旨在通过实验室定标及理论推导为每个Sagnac干涉光谱仪系统构建一个仪器特征矩阵,对仪器特征矩阵利用最小二乘法复原光谱.利用多种物质的光谱进行仿真实验,测试两种光谱复原方法的光谱复原精度,结果显示仪器矩阵方法的复原误差稳定在1％～3％,而傅里叶变换法的复原误差在3％～7％的范围内.因此,和傅里叶变换光谱复原方法相比,基于仪器特征矩阵的光谱复原方法的光谱复原精度更高.     

基于光谱相似度量的高光谱图像多任务联合稀疏光谱解混方法

基于图像中存在的邻域以及非局部相似等图像空间特征和联合稀疏解混思想,该文提出一种基于高光谱图像光谱相似性度量的多任务联合稀疏解混方法。通过高光谱图像的光谱特性统计值设定光谱度量阈值,对高光谱图像中相似的像元光谱进行光谱相似性度量分组,再对分组像元光谱数据进行多任务联合稀疏光谱解混模型的构建和求解,得到最终的丰度系数。模拟数据实验结果表明,该方法一定程度上提升了现有联合稀疏光谱解混方法的丰度估计精度,真实数据结果也验证了方法的有效性。     

基于核光谱角余弦的高光谱图像空间邻域聚类方法

 针对高光谱图像分类精度对光谱角余弦阈值非常敏感的问题,提出了一种新的光谱相似性度量方法,即核光谱角余弦.论文给出了核光谱角余弦的定义及求解式;分析了多项式核函数参数对核光谱角余弦影响,设计了以核光谱角余弦作为相似性度量的空间邻域聚类方法.对深圳红树林高光谱图像的仿真结果表明,基于核光谱角余弦完成空间邻域聚类时,阈值取值区间大小约为现有基于光谱角余弦的阈值取值区间大小的9倍.     

遥感中的高光谱技术及应用

简要介绍了高光谱的概念、高光谱成像光谱技术及其相关的定标技术,并介绍了有关领域中高光谱的应用,据此反映高光谱技术在遥感中的重要作用。     

苔藓结皮光谱的变异性研究

通过测定干、湿苔藓结皮光谱和不同季节的苔藓结皮光谱,研究了其水分变异性和季节变异性.研究得出,湿苔藓结皮光谱曲线与维管植物的光谱曲线相似,即苔藓在生命活动期的光谱曲线具有高等植物光谱曲线特征,干苔藓结皮光谱曲线特征与裸地土壤的光谱曲线相似;苔藓结皮光谱在苔藓营养发育期(7月)与生殖发育期(10月)存在较大差异,即苔藓结皮光谱也如维管植物一样存在季节变异.研究分析认为,苔藓结皮光谱与其所处环境的土壤水分有关,且苔藓结皮光谱象其他高等植物一样具有季节性变异,所以仅通过分析某一状态下的生物结皮的光谱与其他地物光谱的异同,构建的遥感解译方法很难具有普适性.由于湿苔藓结皮光谱与维管植物相似,苔藓结皮可能造成其盖度分布较大区域的植物指数的不稳定性和该区域植被生产力的过高估计.     

模拟绿色植被光谱特征的高光谱伪装材料与技术研究进展

高光谱成像技术对伪装隐身技术提出了新的更高要求。研究绿色植被光谱特征的各种模拟技术,可为解决高光谱成像探测下目标的伪装问题提供新的思路。本文总结了绿色植物在可见-近红外波段以及热红外波段的光谱特征,分析了其在不同波段的光谱特性形成机制,阐述了近年来模拟绿色植被光谱特征的高光谱伪装材料与技术的研究进展,分析了现有高光谱伪装材料与技术的特点及存在的弊端,提出了模拟绿色植被光谱特征的高光谱伪装材料与技术的发展方向和趋势。     

高光谱数据光谱分辨率对矿物识别的影响分析

本文针对光谱分辨率对矿物识别的影响进行了实验,在JPL-1光谱库中选择了6种含不同离子团的矿物光谱曲线,利用ENVI4.2对其进行重采样,模拟不同光谱分辨率条件下得到的光谱曲线.分别运用图示和SAM法进行定性和定量的分析,并将重采样的物质特征光谱在不同的光谱范围内与原光谱进行比较,通过分析各种矿物不同光谱分辨率条件下的光谱特征,得到的模拟实验结论,可以为用于地质调查的成像光谱仪在光谱分辨率的确定和优化等方面提供理论基础和技术支持.     

波谱测试大宗作物

中国科学院长春光机所研制用两台地面光谱辐射计对实验区农作物,按作物不同生长物候期进行光谱测试,共测得光谱曲线180多条.从测得光谱曲线得出这样结论:作物生长候期不同,光谱反射率不同;作物长势不同,光谱反射率也不同;好的反射率高,差的反射率低;作物种类不同,光谱反射率也不同.特别是掌握了大豆等作物光谱特性,对于遥感解译和作物估产