@[TOC]光學遙感基礎總結
? 波長
? 指波在一個振動周期內傳播的距離，波長λ等于波速u和周期T的乘積，即λ=uT，λ=u/v.
? 波長與頻率成反比,電磁波的能量與頻率成正比
? 波段
? 波段又稱波譜段或波譜帶,通常以具體波長范圍的數值表示,也有用數字或字母作為代號，如微波區用L、S、K等分別代表17.63～26.76厘米、7.39～11.52厘米、1.13～1.67厘米波長范圍
? 通常把電磁波譜劃分為大大小小的段落，大的稱為波段區，(可見區、紅外區),中等的如近紅外、遠紅外等；
? 小的稱為波段
? 最狹窄的為譜線。波段，如陸地衛星多波段掃描儀第四波段為0.5～0.6微米。
? 當電磁波按頻率范圍劃分時，則稱為“頻帶”或“頻段
? 波譜
? 以任何一種形式展示電磁輻射強度與波長之間的關系。叫做波譜
? 光譜
? 光譜：是復色光經過色散系統（如棱鏡、光柵）分光后，被色散開的單色光按波長（或頻率）大小而依次排列的圖案，全稱為光學頻譜。
? 成像光譜技術
? 是傳感器在獲取目標地物圖像的同時，也能獲取反映地物特點的連續、光滑的光譜曲線。這種既能成像又能獲取目標光譜曲線的“譜像合一”的技術，稱為成像光譜技術
? 高光譜成像
? 高光譜成像技術是基于非常多窄波段的影像數據技術，它將成像技術與光譜技術相結合，探測目標的二維幾何空間及一維光譜信息，獲取高光譜分辨率的連續、窄波段的圖像數據
? 所謂高光譜圖像就是在光譜維度上進行了細致的分割，不僅僅是傳統所謂的黑、白或者R、G、B的區別，而是在光譜維度上也有N個通道，例如：我們可以把400nm-1000nm分為300個通道。
? 高光譜遙感是通過高光譜傳感器探測物體反射的電磁波而獲得地物目標的空間和頻譜數據，成立于20世紀初期的測譜學就是它的基礎。高光譜遙感的出現使得許多使用寬波段無法探查到的物體，更加容易被探測到，所以高光譜遙感的出現時成功的是革命性的。
? 光學遙感的發展過程可分為：全色（Panchromatic）→彩色（Color Photography）→多光譜（Multispectral）→高光譜（hyspectral）。
? 全色波段
? 一般指使用0.5微米到0.75微米左右的單波段，即從綠色往后的可見光波段。全色遙感影象也就是對地物輻射中全色波段的影象攝取，因為是單波段，在圖上顯示是灰度圖片。全色遙感影象一般空間分辨率高，但無法顯示地物色彩。
? 全色波段（Panchromatic band），因為是單波段，在圖上顯示是灰度圖片。全色遙感影像一般空間分辨率高，但無法顯示地物色彩。 實際操作中，我們經常將之與波段影象融合處理，得到既有全色影象的高分辨率，又有多波段影象的彩色信息的影象。
? 多光譜遙感
? 多光譜遙感：將地物輻射電磁破分割成若干個較窄的光譜段，以攝影或掃描的方式，在同一時間獲得同一目標不同波段信息的遙感技術。
? 原理：不同地物有不同的光譜特性，同一地物則具有相同的光譜特性。不同地物在不同波段的輻射能量有差別，取得的不同波段圖像上有差別。
? 優點：多光譜遙感不僅可以根據影像的形態和結構的差異判別地物，還可以根據光譜特性的差異判別地物，擴大了遙感的信息量。
? 航空攝影用的多光譜攝影與陸地衛星所用的多光譜掃描均能得到不同普段的遙感資料，分普段的圖像或數據可以通過攝影彩色合成或計算機圖像處理，獲得比常規方法更為豐富的圖像，也為地物影像計算機識別與分類提供了可能。
? 高光譜
? 高光譜遙感起源于20世紀70年代初的多光譜遙感，它將成像技術與光譜技術結合在一起，在對目標的空間特征成像的同時，對每個空間像元經過色散形成幾十乃至幾百個窄波段以進行連續的光譜覆蓋，這樣形成的遙感數據可以用“圖像立方體”來形象的描述。同傳統遙感技術相比，其所獲取的圖像包含豐富的空間、輻射和光譜三重信息。
? 高光譜遙感技術已經成為當前遙感領域的前沿技術。
? 高光譜遙感具有不同于傳統遙感的新特點：
? 1）波段多：可以為每個像元提供十幾、數百甚至上千個波段；
? 2）光譜范圍窄：波段范圍一般小于10nm；
? 3）波段連續：有些傳感器可以在350~2500nm的太陽光譜范圍內提供幾乎連續的地物光譜；
? 4）數據量大：隨著波段數的增加，數據量成指數增加；
? 5）信息冗余增加：由于相鄰波段高度相關，冗余信息也相對增加。
? 優點：
? 1）有利于利用光譜特征分析來研究地物；
? 2）有利于采用各種光譜匹配模型；
? 3）有利于地物的精細分類與識別；
? 異同點
? 國際遙感界的共識是光譜分辨率在λ/10數量級范圍的稱為多光譜(Multispectral)，這樣的遙感器在可見光和近紅外光譜區 只有幾個波段，如美國 LandsatMSS，TM，法國的SPOT等；而光譜分辨率在λ/100的遙感信息稱之為高光譜遙感(HyPerspectral)；隨著遙感光譜分辨 率的進一步提高，在達到λ/1000時，遙感即進入超高光譜(ultraspectral)階段(陳述彭等，1998)。
? 高光譜和多光譜實質上的差別就是：高光譜的波段較多，普帶較窄。（Hyperion有233~309個波段，MODIS有36個波段）
? 多光譜相對波段較少。（如ETM+，8個波段，分為紅波段，綠波段，藍波段，可見光，熱紅外（2個），近紅外和全色波段）
? 高光譜遙感就是多比多光譜遙感的光譜分辨率更高，但光譜分辨率高的同時空間分辨率會降低
? 空間分辨率
? 間分辨率是指遙感影像上能夠識別的兩個相鄰地物的最小距離
? 攝影影像，通常用單位長度內包含可分辨的黑白“線對”數表示（線對/毫米）
? 對于掃描影像，通常用瞬時視場角（IFOV）的大小來表示（毫弧度mrad），即像元，是掃描影像中能夠分辨的最小面積
? 像解率是用單位距離內能分辨的線寬或間隔相等的平行細線的條數來表示，單位為線/mm或線對/mm
? 光譜分辨率
? 傳感器的波段數越多，波段寬度越窄，地面物體的信息越容易區分和識別，針對性越強
? 光譜分辨率是指傳感器所能記錄的電磁波譜中，某一特定的波長范圍值，波長范圍值越寬，光譜分辨率越低
? 光譜分辨率是指探測器在波長方向上的記錄寬度，又稱波段寬度(band width)。光譜分辨率被嚴格定義為儀器達到光譜響應最大值的50%時的波長寬度，一般來說識別某種波譜的范圍窄，則相應光譜分辨率高
? ①多光譜成像技術（Multispectral Imaging），具有10~20個光譜通道。光譜分辨率為λ/Δλ≈10；
? ②高光譜成像技術（Hyperspectral Imaging），具有100~400個光譜通道的探測能力，一般光譜分辨率可達λ/Δλ≈100。
? ③超高光譜成像（Ultraspectral Imaging），光譜通道數在1000左右，光譜分辨率一般在λ/Δλ≧1000。

總結自百度百科及網上資料

總結

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