高光谱成像（Hyperspectral Imaging）

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简称：HSI

定义：成像，提供具有与每个像素相对应的光学光谱的图像

更新时间：2024-11-23 11:52:56

高光谱成像（Hyperspectral Imaging）详述

高光谱成像技术（Hyperspectral Imaging）是20世纪80年代中期随着空间科学技术的发展而诞生的一种新型遥感技术。它结合了光谱技术和成像技术的优点，可以获取物体的空间信息和光谱信息，为物体的精细分类和定量分析提供了可能。

高光谱成像技术是通过对同一物体在不同波长下的反射、吸收和散射特性进行测量，获取物体的光谱和空间信息。其基本原理是：物体在不同波长的光照射下，由于物质的分子结构和化学成分的差异，会产生不同的反射、吸收和散射特性，这些特性可以通过光谱曲线表现出来。

高光谱成像的重要参数指标主要包括空间分辨率、光谱分辨率和辐射分辨率。空间分辨率是指成像系统在地面上能分辨的最小物体的大小；光谱分辨率是指成像系统能分辨的最小光谱带宽；辐射分辨率是指成像系统对辐射强度变化的敏感度。

高光谱成像技术广泛应用于地质勘探、环境监测、农业、林业、水文地质、城市规划等多个领域。例如，在地质勘探中，可以通过分析地表物质的光谱特性，判断其矿物成分，从而进行矿产资源的查找和评估。

根据成像方式的不同，高光谱成像可以分为推扫式和快门式两种。推扫式高光谱成像是通过移动成像平台，使成像系统的视场逐行扫描地面，从而获取地面的光谱信息；快门式高光谱成像则是通过一次曝光，同时获取所有像元的光谱信息。

随着科技的发展，高光谱成像技术将朝着更高的空间分辨率、更宽的光谱覆盖范围、更高的光谱分辨率、更快的成像速度等方向发展。同时，高光谱成像数据的处理和解析技术也将得到进一步的提升，使得高光谱成像技术在更多领域得到应用。

目前市场上的高光谱成像产品主要有美国Headwall Photonics公司的HyperSpec系列、加拿大ITRES公司的CASI系列等。这些产品在空间分辨率、光谱分辨率和辐射分辨率等方面都具有较高的性能。