航空航天高光谱成像仪研究现状及发展趋势
发布时间：2021-04-07 15:31
由于具有光谱分辨率高、图谱合一的巨大优势,高光谱成像技术近四十年来发展显著。当前机载和星载高光谱搭载平台可覆盖大范围的地球表面,是遥感技术发展以来最重大的科技突破之一。它们在伪装揭露、武器生产调查、武器使用探测、近海监测和反潜等军事领域得到了成功应用,并获得了显著的军事效果。回顾了国内外高光谱成像仪的发展历程,同时总结分析了航空航天高光谱成像仪的主要特点。
【文章来源】：红外. 2020,41(08)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
AVIRIS的成像结构图
我国的航空高光谱成像仪研究一直紧跟国际高光谱成像技术的发展前沿。20世纪80年代,中国科学院上海技术物理研究所开展了光谱成像技术的相关研究。1997年,该所和上海仙通信息技术研究所联合研制出了推帚式高光谱成像仪(Pushbroom Hyperspectral Imager, PHI)。由于采用了先进技术,PHI成像光谱仪(见图3)具有信噪比高、光谱分辨率好等特点 [12],可覆盖224个波段,且多用于绿色植被监测、生态环境检测等方面。2001年,中国科学院上海技术物理研究所成功研发了实用型模块化成像光谱仪(Operational Modular Imaging Spectrometer, OMIS) [13]。OMIS具有两种工作模式:OMIS--I型共有128个波段,其中0.46～1.1m光谱范围内有64个波段,其光谱分辨率为10 nm;1.06～1.70m光谱范围内有16个波段,其光谱分辨率为60 nm;2.0～2.5m光谱范围内有32个波段,其光谱分辨率为15 nm;3～5m光谱范围内有8个波段,其光谱分辨率为250 nm;8～12.5m光谱范围内有8个波段,其光谱分辨率为500 nm。OMIS--II型共有68个波段,其中0.46～1.1m光谱范围内有64个波段,其光谱分辨率为10nm;1.55～1.75m、2.08～2.35m、3～5m、8～12.5m光谱范围内各有1个波段 [14]。
2001年10月22日,欧洲空间局(ESA)发射了PROBA--1卫星。星载CHRIS成像光谱仪可以同时获得5个角度(0°、 ±36°、 ±55°)的高光谱图像,其光谱分辨率约为10 nm,空间分辨率为17 m [17]。2005年8月,美国发射的火星勘测轨道器(Mars Reconnaissance Orbiter, MRO)上搭载了一台紧凑型火星勘测成像光谱仪(Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars, CRISM)。它在0.36～3.94m光谱范围内有544个波段,其光谱分辨率为6.55 nm,空间分辨率为18 m [16-18]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于HJ-1A高光谱数据的滇池悬浮物浓度估测研究[J]. 余哲修,徐沛,罗唯学,张超. 西南林业大学学报(自然科学). 2020(04)
[2]“资源一号”02D卫星可见近红外相机亮点多[J]. 航天返回与遥感. 2019(05)
[3]珠海一号高光谱卫星在内陆湖泊监测中的应用[J]. 洪韬. 卫星应用. 2019(08)
[4]航天高光谱遥感应用研究进展(特邀)[J]. 李盛阳,刘志文,刘康,赵子飞. 红外与激光工程. 2019(03)
[5]意大利PRISMA高光谱卫星发射升空[J]. 岳桢干. 红外. 2019(03)
[6]天宫一号高光谱数据的陆地应用[J]. 覃帮勇,刘志文,李盛阳. 载人航天. 2018(04)
[7]“高分五号”卫星概况及应用前景展望[J]. 孙允珠,蒋光伟,李云端,杨勇,代海山,何军,叶擎昊,曹琼,董长哲,赵少华,王维和. 航天返回与遥感. 2018(03)
[8]德国计划于2013年发射用于对地观测的先进光学有效载荷——EnMAP[J]. 高国龙. 红外. 2011(03)
[9]环境减灾-1A卫星超光谱成像仪结构设计[J]. 袁艳,李立英,熊望娥,常宁华,相里斌. 航天器工程. 2009(06)
[10]航天高光谱遥感器CHRIS的水体图像大气校正[J]. 申茜,张兵,李俊生,张霞,张小咏. 测绘学报. 2008(04)
博士论文
[1]机载摆扫高光谱成像仪高频摆扫方法与光机结构优化研究[D]. 李颐.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2020
[2]机载高光谱成像仪成像质量研究[D]. 贤光.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2015
硕士论文
[1]高分辨率光谱成像仪的光学系统设计与杂散光分析[D]. 王美钦.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2010
本文编号：3123746
【文章来源】：红外. 2020,41(08)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
AVIRIS的成像结构图
我国的航空高光谱成像仪研究一直紧跟国际高光谱成像技术的发展前沿。20世纪80年代,中国科学院上海技术物理研究所开展了光谱成像技术的相关研究。1997年,该所和上海仙通信息技术研究所联合研制出了推帚式高光谱成像仪(Pushbroom Hyperspectral Imager, PHI)。由于采用了先进技术,PHI成像光谱仪(见图3)具有信噪比高、光谱分辨率好等特点 [12],可覆盖224个波段,且多用于绿色植被监测、生态环境检测等方面。2001年,中国科学院上海技术物理研究所成功研发了实用型模块化成像光谱仪(Operational Modular Imaging Spectrometer, OMIS) [13]。OMIS具有两种工作模式:OMIS--I型共有128个波段,其中0.46～1.1m光谱范围内有64个波段,其光谱分辨率为10 nm;1.06～1.70m光谱范围内有16个波段,其光谱分辨率为60 nm;2.0～2.5m光谱范围内有32个波段,其光谱分辨率为15 nm;3～5m光谱范围内有8个波段,其光谱分辨率为250 nm;8～12.5m光谱范围内有8个波段,其光谱分辨率为500 nm。OMIS--II型共有68个波段,其中0.46～1.1m光谱范围内有64个波段,其光谱分辨率为10nm;1.55～1.75m、2.08～2.35m、3～5m、8～12.5m光谱范围内各有1个波段 [14]。
2001年10月22日,欧洲空间局(ESA)发射了PROBA--1卫星。星载CHRIS成像光谱仪可以同时获得5个角度(0°、 ±36°、 ±55°)的高光谱图像,其光谱分辨率约为10 nm,空间分辨率为17 m [17]。2005年8月,美国发射的火星勘测轨道器(Mars Reconnaissance Orbiter, MRO)上搭载了一台紧凑型火星勘测成像光谱仪(Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars, CRISM)。它在0.36～3.94m光谱范围内有544个波段,其光谱分辨率为6.55 nm,空间分辨率为18 m [16-18]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于HJ-1A高光谱数据的滇池悬浮物浓度估测研究[J]. 余哲修,徐沛,罗唯学,张超. 西南林业大学学报(自然科学). 2020(04)
[2]“资源一号”02D卫星可见近红外相机亮点多[J]. 航天返回与遥感. 2019(05)
[3]珠海一号高光谱卫星在内陆湖泊监测中的应用[J]. 洪韬. 卫星应用. 2019(08)
[4]航天高光谱遥感应用研究进展(特邀)[J]. 李盛阳,刘志文,刘康,赵子飞. 红外与激光工程. 2019(03)
[5]意大利PRISMA高光谱卫星发射升空[J]. 岳桢干. 红外. 2019(03)
[6]天宫一号高光谱数据的陆地应用[J]. 覃帮勇,刘志文,李盛阳. 载人航天. 2018(04)
[7]“高分五号”卫星概况及应用前景展望[J]. 孙允珠,蒋光伟,李云端,杨勇,代海山,何军,叶擎昊,曹琼,董长哲,赵少华,王维和. 航天返回与遥感. 2018(03)
[8]德国计划于2013年发射用于对地观测的先进光学有效载荷——EnMAP[J]. 高国龙. 红外. 2011(03)
[9]环境减灾-1A卫星超光谱成像仪结构设计[J]. 袁艳,李立英,熊望娥,常宁华,相里斌. 航天器工程. 2009(06)
[10]航天高光谱遥感器CHRIS的水体图像大气校正[J]. 申茜,张兵,李俊生,张霞,张小咏. 测绘学报. 2008(04)
博士论文
[1]机载摆扫高光谱成像仪高频摆扫方法与光机结构优化研究[D]. 李颐.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2020
[2]机载高光谱成像仪成像质量研究[D]. 贤光.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2015
硕士论文
[1]高分辨率光谱成像仪的光学系统设计与杂散光分析[D]. 王美钦.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2010
本文编号：3123746
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