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详细分析高光谱成像仪的科技原理和工作方式
发布时间:2021-11-11浏览:53次
  普通相机只能拍摄目标的形影图像,而光谱成像仪可以看到各种物质的化学、物理性质。红外高光谱遥感是高光谱分辨率遥感的简称。它是在电磁波谱的近红外,中红外和热红外波段范围内,获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。
 
  高光谱成像仪是一款完整的、便携的、手持式高光谱相机,集高光谱数据采集、分析处理、结果可视化等功能特点于一体。其所需的全部组件均集成在紧凑、轻量级机身上,具备IP等级防护和全自动运行,系统自带可充电电池和可替换的标准存储卡。使用内置GPS记录测量位置信息;使用USB连接至电脑传输数据,安装程序或调整相机参数;或使用SD卡传输数据。
 
  高光谱成像仪将可见光近红外(VNIR或NIR)光谱与高分辨率成像相结合,采用推扫式(pushbroom)成像技术对运动的样品或在运动中对静止的样品进行逐线全波段光谱采集并同步生成图像,获取样品化学成分的量化数据以及空间分布等详细信息,图像中每一象素都记录了其对应样品点的化学组成、质量、颜色等信息的光谱特征,用于对样品进行定性、定量分析。
 
  仪器的工作方式主要是推扫式。为了实现扫描过程,一般采用外部扫描平台驱动光谱仪运行。由于扫描平台相对庞大,增加了功耗,给现场工作带来了很大的不便,因此新的成像光谱仪取消了扫描平台,改变了内置的扫描设计。光谱成像降低了整机的重量和能耗,可直接垂直向下测量,更有利于现场应用。
 
  高光谱成像仪的光谱分辨率小于10 nm,在可见光区和近红外区可以达到数百个波段,测量结果用图像表示,每个像素由光谱曲线组成,可以更准确地得到目标的反射光谱。
 
  被测物体的高光谱图像是通过高光谱成像得到的,它包含被测物体的丰富空间、光谱和辐射三重信息。这些信息不仅显示了地物空间分布的图像特征,而且得到了以一个像素或像素为目标的地物的辐射强度和光谱特征。图像、辐射和光谱是高光谱图像的三个重要特征,这三者的有机结合是高光谱图像的有机结合。
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