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高光谱成像仪的特点有哪些？数据应用有哪些？

2023-09-06

高光谱成像仪由光学系统、信号前端处理盒、数据采集记录系统三部分组成，它融合了成像技术和光谱技术，可以探测物体空间特征。它的数据信息在很多领域具有广泛的应用。那么，高光谱成像仪的特点有哪些？数据应用有哪些呢？本文进行了简单总结。

高光谱成像仪的特点

1. 光谱波段多

高光谱成像可以在在某一光谱段范围内连续成像。高光谱成像仪连续测量相邻地物的光谱信号，可以转化成光谱反射曲线，真实地记录了入射光被物体所反射回来的能量百分比随波长的变化规律。不同物质间这种千差万别的光谱特征和形态也正是利用高光谱遥感技术实现地物精细探测的应用基础。

2. 高光谱分辨率

高光谱高光谱成像仪能获得整个可见光、近红外、短波红外、热红外波段的多而窄的连续光谱，波段多至几十甚至数百个，其分辨率可以达到纳米级，由于分辨率高，数十、数百个光谱图像可以获得影像中每个像元的精细光谱。

3. 图谱合一

高光谱遥感获取的地表图像包含了地物丰富的空间、辐射和光谱三重信息，这些信息表现了地物空间分布的影像特征，同时也可能以其中某一像元或像元组为目标获得他们的辐射强度以及光谱特征。

高光谱成像仪的数据应用

1. 产品分选

在线快速检测、分选肉类、水果、蔬菜、工业品等，如图2的枣类分选；

2. 精准农业

检测不同农作物的种植比例、农作物的健康状况、农作物的生长进度、检测土壤中或农作物叶片中氮磷钾等主要肥度指标，为科学施肥提供依据，减少环境污染，如图3农作物长势分布图；

3. 环境监测

检测水体质量、调查污染源，如图4的河流浑浊度反演图；

4. 医疗诊断

检测人体的病变组织、血液浓稠度等，如图5的牙齿表面病变检测；

5. 文物保护

检测文物的材料、指导文物修复，如图6基于高光谱数据的壁面文字提取；

6. 刑事侦查

实现指纹鉴别、血迹鉴别、笔迹鉴别、足迹鉴别、潜在图像识别、可燃液体残留侦测，如图7的指纹提取；

7. 伪装识别

检测复杂场景的伪装隐身目标，如图8远距离伪装目标探测识别。