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高光谱遥感技术的应用及其发展前景作者：梁艳飞孟海东尚海丽来源：《科学与财富》2015年第33期摘要：随着现代科技的快速发展、数据量的急剧增加，高光谱遥感技术以其波段多、分辨率高、数据量大、信息冗余增加、可提供空间域信息和光谱域信息，即“图谱合一”的特点应用于各个领域。
本文主要借高光谱遥感技术在地质、农业、军事等各个领域的作用进行阐述。
关键词：高光谱遥感技术；地质；农业；军事1 高光谱遥感的优势高光谱遥感特有的分辨率，使对地物目标属性信息探测的能力大大增强。
因此，较之全色和多光谱遥感，其有以下显著优势：（1）蕴含着近似连续的地物光谱信息。
高光谱影像经过光谱反射率的重建，能够获取地物近似连续的光谱反射率曲线图，与地面实测值相匹配，将实测地物分析模型应用到遥感过程中。
（2）地表覆盖的识别能力极大提高。
高光谱数据能探测具有诊断性光谱吸收特征的物质，能够准确区分地表植被覆盖类型、道路的铺面材料等。
（3）地形要素分类识别方法灵活多样。
影像分类既可以采用各种模式识别方法，又可以采用基于地物光谱数据库的光谱匹配方法。
分类识别特征，可以采用光谱诊断特征，也可以进行特征选择与提取。
（4）地形要素的定量或半定量分类识别成为可能。
在高光谱影像中，能估计出多种地物的状态参量，提高遥感高定量分析的精度和可靠性[1]。
2 高光谱遥感技术在地质领域的应用高光谱遥感技术在地质学方面的应用获得了巨大成功[2]。
到目前为止，国内外很多机构已利用高光谱遥感数据中矿物诊断性吸收特征完成了矿物识别，填图研究。
高光谱遥感技术在矿物识别中发挥着至关重要的作用，其数据蕴含着丰富的矿物学信息。
总的而言，在岩体侵位以及地质构造等现实条件的作用下，热液侵入等作用使源于矿体的矿物质发生扩散作用，使在“未蚀变”围岩中产生的用岩石力学方法难以直接识别的细微成分发生着微小变化，而这些成分的变化在矿物光谱中有着或强或弱的表现。
因此，利用高光谱遥感技术不仅可以实现矿物种类的识别，也可以通过对这些细微的变化的探测，实现对地质作用演化信息的探测[3]。
遥感技术与系统概论结课作业高光谱遥感技术及发展高光谱遥感技术及发展摘要：经过几十年的发展，无论在遥感平台、遥感传感器、还是遥感信息处理、遥感应用等方面，都获得了飞速的发展，目前遥感正进入一个以高光谱遥感技术、微波遥感技术为主的时代。
本文系统地阐述了高光谱遥感技术在分析技术及应用方面的发展概况，并简要介绍了高光谱遥感技术主要航空/卫星数据的参数及特点。
关键词：高光谱，遥感，现状，进展，应用一、高光谱遥感的概念及特点遥感是20 世纪60 年代发展起来的对地观测综合性技术，是指应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。
所谓高光谱遥感，即高光谱分辨率遥感，指利用很多很窄的电磁波波段（通常<10nm）从感兴趣的物体获取有关数据；与之相对的则是传统的宽光谱遥感，通常>100nm，且波段并不连续。
高光谱图像是由成像光谱仪获取的，成像光谱仪为每个像元提供数十至数百个窄波段光谱信息，产生一条完整而连续的光谱曲线。
它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质，在高光谱中能被探测。
同其它传统遥感相比，高光谱遥感具有以下特点：⑴波段多。
成像光谱仪在可见光和近红外光谱区内有数十甚至数百个波段。
⑵光谱分辨率高。
成像谱仪采样的间隔小，一般为10nm 左右。
精细的光谱分辨率反映了地物光谱的细微特征。
⑶数据量大。
随着波段数的增加，数据量呈指数增加[2]。
⑷信息冗余增加。
由于相邻波段的相关性高，信息冗余度增加。
⑸可提供空间域信息和光谱域信息，即“图谱合一”，并且由成像光谱仪得到的光谱曲线可以与地面实测的同类地物光谱曲线相类比。
近二十年来，高光谱遥感技术迅速发展，它集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体，已成为当前遥感领域的前沿技术。
二、发展过程自80 年代以来，美国已经研制了三代高光谱成像光谱仪。
1983 年，第一幅由航空成像光谱仪（AIS-1）获取的高光谱分辨率图像的正式出现标志着第一代高光谱分辨率传感器面世。
高光谱遥感数据的分析及未来挑战José M. Bioucas-Dias, Antonio Plaza, Gustavo Camp s-Valls, Paul Scheunders, Nasser M. Nasrabadi, and Jocelyn Chanussot摘要：在过去的20年，高光谱遥感技术的进步可谓引人注目，现流行的机载和星载的传感器通过以前未有的空间分辨率，光谱分辨率以及时间分辨率来覆盖大面积地表。
这些特征能够满足无数的对地物物质的精细识别或物理参数估计的应用需求，往往这些应用依靠的是先验知识和复杂数据分析处理方法。
困难来源有，也就是说，高光谱数据的高维数和极大数据量，光谱混合（线性和非线性），以及与注诸如受到噪声和大气作用影响的测量过程相关的降解机理。
这篇文章展示了一部分有关高光谱数据的分析方法和算法的教程和概述，由三个主题构成，分别是：数据融合，混合像元分解，目标检测。
在所有主题中，我们描述最先进的产品（科技），提供说明性的实例，并指出未来的挑战和研究方向。
一、引言：高光谱遥感是关于实体对象或地表上场景的信息提取，基于它们的由星载或机载传感器获取的辐射[1],[2].。
高光谱遥感，及成像方式为高光谱影像，被越来越多的应用于使用小的，商业的，搞空间高光谱分辨率仪器的实验室规模（例如：食品安全，药物过程监测和质量控制，生物医学，工业，生物和法医）[3]。
图1通过比较每年在高光谱和雷达领域研究的论文，给出了部分与高光谱应用程序相关的报告。
这些结果是通过检索ISI科学网的SCI扩展数据库得到，这个科学网的主题一方面是“（高光谱）和（遥感）”，另一方面是“（雷达）与（遥感）”，我们总结出2021年前后，每年在高光谱和雷达领域的项目数量大体相同，具有之前明显增加，之后稳定或者下降的趋势。
在高光谱成像，也被称为成像光谱中[4]，传感器从给定场景的每个像元中获取一个具有数百或数千个元素的光谱向量。
2021新技术下遥感在当代军事斗争中的发展方向分析范文 一、引言 遥感作为一种新型技术，在短短几十年里被广泛应用开来。
农业、环境、资源、海洋、气候、军事等无不穿插着遥感的身影。
在信息化色彩越来越重的军事背景下，遥感如果还从传统的观念来发展必然经处于被动地位。
如果将精确制导武器比喻为打击敌人的双拳，那么遥感技术就是我们的双眼双耳，已经成为制定战略和战术，侦察的重要手段，例如美国在海湾战争中曾有70 颗部署在太空的卫星参与军事侦察行动，对敌区实施全天候，全天时全领域的遥感监视，其中 40% 是对地观测卫星，空间卫星无论是在战争前还是在战争期间都为多国作战部队提供了重要的战略和战术情报信息，对于地面的攻击目标的选择和攻击效果的判定也离不开空中和空间遥感技术。
美国的国防理念是“打什么仗，造什么武器”,而我们的观念一向是“有什么武器打什么仗”.这样的观念将使我们在战争中不利，现在我们提倡的是创新，想法创新是关键。
那么突破传统，寻求新生，遥感的发展方向又在哪呢？ 遥感是作为一种获取信息的手段和方式，不论在什么战争背景下，它的改进是始终围绕这个目的来进行的，要保持获取情报的本质不变。
否则我们很有可能迷失其中，不得其解。
在结合当今世界各国武器发展的趋势和理念，总结出以下几点。
二、发展方向 （一）建立平台化资源共享机制。
研究各国的军事理念不难发现，“平台”、“整体”这些词语出现的相对频繁。
越来越来的国家趋向于发展“一体化作战”[1]或者是“联合作战”,大同小异。
正像美国去年提出的成立“空海一体战”司令部以及美国去年开始建造的第三代核动力福特级航母，它的目标是打造最强大的海上攻击平台。
这种理念突破陆、海、空传统军种独立的概念，有效地将各种作战资源进行了整合，统一协调指挥。
在作战中，各类武器装备协调配套、互联互通、有机结合、才能发挥整体效能。
任何武器的孤立，都有可能导致“木桶效应”.因此，我军在发展武器装备时，要坚持一体化发展思想，统筹各类装备的协调发展，无缝链接，最大程度发挥整体效能。
军事世界超光谱遥感技术的军事应用王景泉(北京空间科技信息研究所)□□近年来超光谱遥感技术发展很快,军用、民用和商用领域对这种遥感的需求越来越多。
美国海军研究办公室(ON R)和海军研究实验室(NRL)设计了一个超光谱遥感技术(HRST)项目。
其目的是验证超光谱地球成像系统的利用,以支持美国海军对世界浅海区观测的特殊需求。
超光谱地球成像系统将在0.4～2.5μm谱段,提供浅海区观测图像。
由于海洋环境一般有低于5%的反射,因而要求该系统需达到很高的信噪比。
HRS T的超光谱成像仪(HSI)可以在30km的幅宽上采样,达到60m的“地面采样距离”(GSD),如果利用图像运动补偿和地面运动补偿(GM C)减慢视场的地面轨迹,GSD可达到30m。
同时,在有效载荷中还包括同时获取分辨率为5m全色图像的能力,可提供瞬时高空间分辨率图像。
605km高的太阳同步圆轨道还能实现对整个地球的连续重复覆盖。
系统的独特方面是使用特征提取和数据压缩软件数据包,它由N RL研制,称作“光学实时光谱识别系统”(O RASIS)。
该系统利用并行、自适应光谱方法,实现实时场景特征提取、减少数据量、背景抑制和目标识别。
它的使用,对于来自轨道HSI的大量有用数据的管理非常重要。
HSI与全色图像的组合可提供关键现象学观测能力,能有效辅助在浅海域海军系统的作战。
这种图像也能满足大量商业和科学机构对陆地、水上适中空间分辨率和高光谱分辨率遥感数据的要求。
对海军有重要价值的具体领域包括:海洋测深、水透明度、海流、油膜(泄漏)、海底类型、大气能见度、潮汐、生物体发光、海滩特征、水下危险事件、大气水汽总量、次见度卷云的探测与成像。
这些数据可支持联合攻击和联合近海作战,特别适合于近海区的环境特点。
该系统也将验证提供作战的近实时数据的下行链路。
在返航前一天举行的太空记者招待会上,航天飞机机长阿尔特曼说:“我们累得精疲力尽,但同时也非常高兴。
”他对他们此次飞行的评价是:“我们完成了所有预定的任务,这真是让人难以置信。
