14.5. 高光谱遥感：成像光谱仪¶
高光谱遥感：成像光谱仪
从20世纪80年代开始，Alexander F.H.Goetz博士和喷气推进实验室的同事们通过开发一种叫做Aviris（机载可见红外成像光谱仪）的强大的新仪器开始了遥感革命。:sup:*` <#1>`__ 该仪器利用新的探测器技术，将地面光谱仪扩展到移动平台上的空中。因此，获得高光谱曲线的独特价值使我们有可能获得地球（或其他行星）表面上存在的材料和类别的详细数据。基本上，这些曲线是连续光谱图，用于测量波长区域内响应太阳光（可见近红外短波红外）的地面、水或大气的反射。图中还记录了吸收现象的细节。利用这些高光谱曲线，我们现在可以对大面积的表面成分进行严格的分析。此外，我们可以将数据显示为光谱曲线，其细节与上一页中的相似，或者显示为与陆地卫星、点等获得的相似的图像。通过光谱曲线，我们捕获与诊断吸收槽相关的有价值的信息，通过图像，我们获得相对纯净的场景，着色（通过颜色合成）从代表近红外（NIR）可见或假彩色的有限颜色范围的间隔中。我们根据反射比的变化构建图像，覆盖非常窄的波段（例如0.01微米）。作为一个例子，考虑这个田园场景是从另一个成像光谱仪（Aviriswiss'91）获得的数据中产生的真彩色图像。
13-16: So, once again, in your own words: What is/are the main advantage(s) of hyperspectral remote sensing? `ANSWER <answers.html#13-16>`__
当他们获得了操作Aviris的经验后，他们使用不同的光谱分散装置、探测器尺寸和其他变量建立了其他成像光谱仪。稍后我们将讨论仪器设计的基础知识，以及许多这些操作分光计的列表。因此，大量的服务机构应运而生或扩展，将飞机高光谱遥感作为商业产品提供。到了千年之交，成像光谱仪将进入太空。在某一点上，航天飞机的舱单包括一种叫做Sisex的太空版本的Aviris，但它成为了技术和预算限制的受害者。1997年在刘易斯卫星上发射的高光谱成像仪（HSI），但该系统未能到达功能轨道。
在这张矿物明矾石（硫酸钾铝）光谱响应图中，通过在空中/太空平台上操作分光计获得的信息含量有了明显的改善。MODIS是1999年随EOS任务发射的仪器（见第16节）。
|三个独立传感器系统（TM、modis和lab）的矿物明矾石光谱响应图。|
在描述这些不同的成像分光计并检查与之相关的图像和应用之前，我们需要比本教程第27章第26节中介绍的更广泛地了解光谱学的基本原理。为了做到这一点，我们在接下来的几页中提供了由美国地质调查局的首席光谱学家Roger N.Clark博士制作的一篇有价值的综述的浓缩。 ___________________________________________________________
* 成像光谱学作为一种可行的遥感工具出现之初的一篇基准论文是：Goetz，A.F.H，G.Vane，J.E.Solomon和B.N.Rock，1985年，《地球遥感成像光谱学》，Science，V.228，pp.1147-1153。
主要作者：Nicholas M.Short，高级电子邮件： nmshort@epix.net