海洋遥感技术实习报告1讲解 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/2 20:21:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实 习 报 告

课程名称: 遥感技术原理及应用 实习名称: 高光谱遥感应用 院 (系):

专业班级: 姓 名: 学 号: 指导教师:

2013年1月2日

一、实习时间

2013年12月23日 至2013年 12月27 日

二、实习地点

天津科技大学9-513海洋信息技术实验室,校园

三、实习目的:

理论与实验课的综合运用,提高课堂与实践相结合的分析能力

1、理解高光谱概念、地物光谱仪、光谱数据库、高光谱传感器; 2、掌握ENVI软件的基本功能,ASD的安装与使用; 3、熟悉ENVI遥感影像处理的一般方法; 4、进一步掌握高级高光谱分析及制图方法;

5、应用ENVI一整套高光谱处理方法进行近海岸植被分析研究; 6、理解MNF理论及算法,线性混合波谱理论; 7、总结获取高光谱端元的方法。

四、实习主要仪器设备,软件及数据

1、硬件准备:PC机,ASD光谱仪;

2、操作系统:Linux系统或Windows 2k以上系统;

3、软件工具:ENVI,RS3安装软件,ViewSpec Software软件

4、数据:美国California州AVIRIS影像数据,及USGS植被及矿物的光谱库数据 路径:CD1/m94avsub;CD1/spec_lib;CD2/C95avsub;CD2/ spec_lib。 5、文献阅读、网上电子图书馆。

五、AVIRIS及测谱学(Imaging Spectroscopy)介绍

1、介绍测谱学

成像光谱仪(Imaging Spectrometers)或高光谱传感器(Hyperspectral Sensors)都是遥感仪器,其将影像传感器的空间表述同光谱仪的分析能力结合在了一起。它们有多达几百个的狭窄波谱通道,波谱分辨率通常小于10nm(Goetz et al.,1985)。成像光谱仪将为影像中每一个像元提供完整的波谱曲线。将这些同宽波段(broad-band)多光谱扫描仪,如TM进行比较:TM只有6个波段,其波谱分辨率大于100nm。使用成像光谱仪产生的高光谱分辨率影像,其最终结果可以帮助我们鉴别物质,而使用宽波段传感器只能区分物质。

成像光谱技术实现了图像技术和光谱技术之间的有机结合,在获得目标地物的空间信息的同时,通过光谱仪系统将目标地物的电磁辐射分解成不同波长的谱辐射,能在一个光谱区间内获得每个像元几十个甚至几百个窄(一般小于10nm)而连续的波段信息。成像光谱技术实现目标地物的“图谱合一”,提供更加丰富的地物信息。 2、介绍AVIRIS

1995年的航空机载可见光/红外成像光谱仪(Airborne Visible/Infrared Imaging

Spectrometer,简称为AVIRIS)。AVIRIS光谱图像是从美国航空航天局ER-2 航空器的Q-bay上获得的。AVIRIS是第一个以10nm为步长测量400nm至2500nm太阳反射波段的成像传感器。AVIRIS的标定精度和信噪比仍然是唯一的。近年,AVIRIS系统与其有关的科学研究与应用的重要性不断上升。该系统的最初设计与升级版的特点主要体现在它的遥感、精确度、数据处理系统和飞行操作上。AVIRIS特点的更新在之后几年内,对其科学研究及AVIRIS数据的应用都有极大的贡献。最近的科学研究和应用表明其是能够用于大气校正,生态学和植被,地质和土壤,内陆和沿海水域,大气,冰和雪水文,生物质燃烧,环境灾害卫星的模拟和校准,商业应用,谱算法,人类的基础设施,以及光谱建模等研究的一种调查。

为了满足研究者将AVIRIS光谱图像用于科学研究和应用的需求,AVIRIS系统在持续地努力已经升级了,并得到了改善。这些改善主要是在AVIRIS的传感器、校正、数据系统以及飞行操作方面。

3、至少再列举1个高光谱传感器并做简单介绍。 1)Hyperion传感器

Hyperion传感器搭载于卫星EO-1(Earth Observing-1),美国NASA于2000年11月16日发射升空,其目的是面向21世纪为接替Landsat-7而研制的新型地球观测卫星,该卫星紧随Landsat7后一分钟过境,轨道参数与Landsat-7卫星的轨道参数基本相同,轨道高度705km,倾角98.7度,为太阳同步轨道运行,地面覆盖与Landsat-7完全相同。EO-1带有三个基本遥感系统,即高级陆地成像仪(Advanced Land Imager,ALI)、高光谱成像仪(Hyperion)和大气校正仪(Linear etalon imaging spectrometer aeeay atmospheric corrector,LAC)。LAC的主要功能是对Landsat-7 ETM+和EO-1的数据进行水汽校正。

Hyperion传感器是第一个星载民用成像光谱仪,是一推扫式传感器,共设有220个波段,其中在可见光-近红外设有60个波段,在短波红外设有160个波段,可覆盖光谱范围400- 2500nm,波谱分辨率为9.7nm,空间分辨率为30m,每景可覆盖7.7x85km范围,可提供可