解析高光譜遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢

高光譜遙感(hyperspectral remote sensing)又叫成像光譜遙感，是將成像技術(shù)和光譜技術(shù)相結(jié)合的多維信息獲取技術(shù)。高光譜遙感器能夠同時獲取目標區(qū)域的二維幾何空間信息與一維光譜信息，因此高光譜數(shù)據(jù)具有“圖像立方體”的形式和結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)出“圖譜合一”的特點和優(yōu)勢。高光譜圖像中的每個像元記錄著瞬時視場角內(nèi)幾十甚至上百個連續(xù)波段的光譜信息，其光譜分辨率在400—2500 nm波長范圍內(nèi)一般小于10 nm。將這些光譜信息作為波長的函數(shù)可以繪制一條完整而連續(xù)的光譜曲線，反映出能夠區(qū)分不同物質(zhì)的診斷性光譜特征，使得本來在寬波段多光譜遙感圖像中不可探測的地物在高光譜遙感中能夠被探測。

高光譜遙感技術(shù)的這種特質(zhì)使得其在礦產(chǎn)勘探、環(huán)境監(jiān)測、精準農(nóng)林和國防軍事等領域都產(chǎn)生了重要的應用價值，同時也給圖像處理與信息提取技術(shù)的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。

過去30多年間，高光譜遙感技術(shù)自提出以來得到了迅猛的發(fā)展，同時高光譜圖像處理與信息提取技術(shù)也在不斷取得新的突破。高光譜圖像處理與信息提取技術(shù)的研究主要包括數(shù)據(jù)降維、圖像分類、混合像元分解和目標探測等方向。

高光譜遙感是21世紀末對地觀測領域所取得的重要技術(shù)突破之一，伴隨著遙感器技術(shù)本身的發(fā)展，高光譜遙感衛(wèi)星系統(tǒng)必將步入智能化時代。針對這一趨勢和方向，高光譜圖像處理與信息提取技術(shù)需要在理論和方法上進一步創(chuàng)新，尤其要重視多學科交叉、軟硬件結(jié)合以及理論和應用的相互促進。

在多學科交叉方面。隨著計算理論和優(yōu)化理論的不斷發(fā)展，在模式識別、機器學習和人工智能領域涌現(xiàn)出了大量新理論、新方法和新技術(shù)，這些成果應用于高光譜圖像處理與信息提取的速度也越來越快。

遙感本來就是多學科交叉的領域，地理學、電子學和計算機科學都對遙感科學技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響，甚至更為基礎的數(shù)學、物理學和看似與遙感技術(shù)并無關系的生物學、管理學等領域，也為高光譜圖像處理與信息提取提供了新觀點和值得嘗試的新思路。

其次，在軟硬件結(jié)合方面。隨著高光譜圖像實時處理需求的增加以及移動計算、近似計算、專用計算芯片等計算前沿技術(shù)的發(fā)展，將高光譜圖像處理算法與計算硬件相結(jié)合，解決算法與計算架構(gòu)的匹配優(yōu)化問題，實現(xiàn)信息在高維特征數(shù)據(jù)中的“所見即所得”，使得高光譜成像系統(tǒng)從數(shù)據(jù)采集器轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒏兄?，將成為高光譜圖像處理未來的重要研究方向，也將極大地促進高光譜技術(shù)的普及和推廣。

從空間到地面，高光譜成像技術(shù)在深空外星探索、地礦勘探、大氣和水環(huán)境監(jiān)測、戰(zhàn)場偵察和評估等方面，都已經(jīng)成為一種重要的探測手段，相信隨著定標一致性和可靠性、成像實時性、裝置小型化、輕質(zhì)化水平的進步，高光譜成像技術(shù)將會迎來更廣闊的應用空間。

推薦：

萊森光學- iSpecHyper-VM系列無人機機載高光譜成像系統(tǒng)

萊森光學-多旋翼無人機高光譜成像系統(tǒng)iSpecHyper-VM系列是一款基于小型旋翼無人機的高性能機載高光譜成像系統(tǒng)。

萊森光學-多旋翼無人機高光譜成像系統(tǒng)光譜范圍400-1000nm/900-1700nm,由高性能高光譜相機、穩(wěn)定云臺、高清相機、GNSS模塊、機載控制與數(shù)據(jù)采集模塊、機載供電模塊、地面站模塊等部分組成。核心載荷高光譜相機完全自主研發(fā)，采用1英寸大靶面CCD圖像傳感器具有高光譜分辨率、高靈敏度、大視場及優(yōu)異的成像性能，配合定制開發(fā)的高性能穩(wěn)定云臺，能夠有效降低飛行過程中無人機抖動引起的圖像扭曲與模糊；同時與GPS同步觸發(fā)，實現(xiàn)可見光照片匹配同步GPS信息；通過地面實時數(shù)據(jù)平臺實時觀測飛行器采樣點并可利用地面端設置采集的航線預覽及矯正功能；有輻射度校正、反射率校正、區(qū)域校正等批處理能力。輔助相機可實時可見、監(jiān)控拍攝效果，有圖像實時回傳功能；有輻射度校正、反射率校正、區(qū)域校正等批處理能力，光譜相機控制、數(shù)據(jù)采集、自動曝光、自動掃描速度匹配、輔助攝像頭功能、支持遠程遙控、支持巡航、慣導采集模式，數(shù)據(jù)支持Envi等主流遙感軟件，實時常用植被指數(shù)計算功能、光譜及圖像數(shù)據(jù)預覽、建庫、建立指標解譯庫等功能。

萊森光學-多旋翼無人機高光譜成像系統(tǒng)與大疆M600 pro/M300RTK無人機完美適配，支持同類型的多種無人機；系統(tǒng)支持配件升級及定制化開發(fā)，為教育科研、智慧農(nóng)業(yè)、林業(yè)調(diào)查、水環(huán)境監(jiān)測、目標識別、軍事反偽裝等行業(yè)高端應用領域提供高性能解決方案。

萊森光學- iSpecHyper-VS系列高光譜成像相機/便攜式高光譜成像系統(tǒng)http://www.lisenoptics.cn/

萊森光學-iSpecHyper-VS系列高光譜成像相機是萊森光學（LiSen Optics）專門用于公安刑偵、物證鑒定、精準農(nóng)業(yè)、礦物地質(zhì)勘探等領域的最新產(chǎn)品，主要優(yōu)勢具有體積小、幀率高、獨有高光通量分光設計、信噪比靈敏度高、大靶面探測器、高像質(zhì)等特點。iSpecHyper-VS采用了透射光柵外置推掃或內(nèi)置原理高光譜成像，系統(tǒng)集成高性能數(shù)據(jù)采集與分析處理系統(tǒng)，高速接口傳輸，全靶面高成像質(zhì)量光學設計 ，物鏡接口為標準C-Mount，可根據(jù)用戶需求更換物鏡。iSpecHyper-VS系列高光譜成像相機，廣泛應用于公安刑偵、物證鑒定、精準農(nóng)林、遙感遙測、工業(yè)檢測、醫(yī)學醫(yī)療、采礦勘探等各領域。

萊森光學-iSpecHyper-VS系列高光譜成像相機/便攜式高光譜成像系統(tǒng)主要技術(shù)特點

光譜范圍400-1000nm或900-1700nm，分辨率優(yōu)于3nm

獨有高光通量分光成像設計、信噪比靈敏度高

高性能CMOS/CCD/InGaAs(TE Cooled)圖像傳感器，數(shù)據(jù)格式支持ENVI,支持多區(qū)域ROI

可選配電控自動對焦技術(shù)、自動曝光、自動成像掃描匹配

全靶面高成像質(zhì)量光學設計，點列斑直徑小于0.5像元

多種焦距物鏡鏡頭（12.5/25mm/35mm/75mm）可根據(jù)用戶需求更換物鏡

多種光學附件可選：戶外太陽光源、實驗室太陽勻化光源工作臺、三腳架（野外專用）、數(shù)據(jù)線、電源線、電源（外置電源模塊）、儀器便攜式手提箱（定制三防箱）、專業(yè)高光譜采集軟件

萊森光學- iSpecField-系列手持式/便攜式地物光譜儀

萊森光學-iSpecField系列地物光譜儀是萊森光學（LiSen Optics）專門用于野外遙感測量、土壤環(huán)境、礦物地質(zhì)勘探等領域的最新明星產(chǎn)品，由于其操作靈活、便攜方便、光譜測試速度快、光譜數(shù)據(jù)準確是一款真正意義上便攜式地物光譜儀。iSpecField系列地物光譜儀光譜范圍250-1100nm/250-1700nm/250-2500nm,采用了工業(yè)級觸控顯示屏手柄探頭，手柄探頭同時采用了獨有光學設計內(nèi)置攝像頭（相機）、GPS、激光指示器、內(nèi)置光學快門控制，同時地物光譜儀主機與工業(yè)級觸控顯示屏手柄探頭一體化設計，可野外現(xiàn)場直接進行地物光譜操作測量，野外操作更加便捷方便，非常適合復雜的野外地物光譜測量。

萊森光學-iSpecField系列地物光譜儀主要技術(shù)特點

光譜范圍250-1100nm/250-1700nm/250-2500nm，固定全息光柵一次性快速掃描分光

2048像素面陣BT-CCD，256/512像元InGaAs，高像素雙路探測器同步測量，光譜精度高、分辨率高

主機與工業(yè)級觸控顯示手柄探頭一體化結(jié)構(gòu)，野外測量無需額外電腦，操作靈活

最短積分時間30微秒，測量動態(tài)范圍大，7吋高清觸控顯示遠程觸發(fā)一鍵測量

內(nèi)置＞800萬像素自動對焦攝像頭（相機）、GPS、激光指示器、內(nèi)置光學快門控制

GPS定位、地物圖像、角度測量、距離測量、空氣溫濕度測量與光譜實時對應同步

SpecAnalysis專用地物分析軟件，兼容ENVI、TSG、Arcgis等第三方工具軟件，嵌入了USGS數(shù)據(jù)庫和NDVI等13個植被指數(shù)

豐富測量光學配件：標準白板/灰板、葉片透射夾、礦物土壤專用探頭、手槍式光纖探頭、室內(nèi)太陽光源、視場角鏡頭、BRDF測量附件、透反射實驗室支架裝置、遠程觸發(fā)器等可滿足野外和實驗室測量需求，可實現(xiàn)透射反射率、輻照度、輻亮度等測試

大容量電池，續(xù)航時間4-5小時，供電電池模塊可拆卸，可配置備用電池模塊，滿足長時間野外測量

萊森光學（深圳）有限公司是一家提供光機電一體化集成解決方案的高科技公司，我們專注于光譜傳感和光電應用系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。