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    面向地学应用的高光谱遥感器指标体系设计

    刘银年 丁学专 李志忠

    刘银年, 丁学专, 李志忠, 2015. 面向地学应用的高光谱遥感器指标体系设计. 地球科学, 40(8): 1295-1300. doi: 10.3799/dqkx.2015.109
    引用本文: 刘银年, 丁学专, 李志忠, 2015. 面向地学应用的高光谱遥感器指标体系设计. 地球科学, 40(8): 1295-1300. doi: 10.3799/dqkx.2015.109
    Liu Yinnian, Ding Xuezhuan, Li Zhizhong, 2015. Specification Design of Hyperspectral Imaging Remote Sensor Used in Geosciences. Earth Science, 40(8): 1295-1300. doi: 10.3799/dqkx.2015.109
    Citation: Liu Yinnian, Ding Xuezhuan, Li Zhizhong, 2015. Specification Design of Hyperspectral Imaging Remote Sensor Used in Geosciences. Earth Science, 40(8): 1295-1300. doi: 10.3799/dqkx.2015.109

    面向地学应用的高光谱遥感器指标体系设计

    doi: 10.3799/dqkx.2015.109
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(863计划)项目 2008AA121100

    国家高技术研究发展计划(863计划)项目 2012AA12A308

    国家高技术研究发展计划(863计划)项目 2014AA123201

    国家自然科学基金项目 41402293

    详细信息
      作者简介:

      刘银年(1971-), 男, 博士生导师, 研究员, 主要从事航天遥感仪器方面的研究.E-mail: ynliu@mail.sitp.ac.cn

    • 中图分类号: P24

    Specification Design of Hyperspectral Imaging Remote Sensor Used in Geosciences

    • 摘要: 高光谱成像技术在地物精确分类上的巨大优势, 使其成为地学遥感领域的热点与主要技术手段.为确定适合地学应用的高光谱遥感器的指标体系, 分析了地学应用的需求, 以及高光谱传感器各指标之间的"约束"关系, 包括空间分辨率、光谱分辨率、幅宽以及信噪比等.提出了高分辨率与宽幅高光谱遥感器的指标体系, 利用宽幅高光谱数据与高分辨率高光谱数据, 可同时满足大范围调查以及重点区域详查的地学应用需求, 为未来地学应用高光谱遥感器的体系化发展提供了参考和支持.

       

    • 表  1  国外星载高光谱遥感器参数

      Table  1.   Parameters of foreign satellite hyperspectral sensors

      仪器指标 HSI Hyperion COIS CHRIS OrbView-4 CRISM
      国家 U.S.A. U.S.A. U.S.A. E.S.A. U.S.A. U.S.A.
      卫星名 LEWIS EO-1 NEMO PROBA-1 Orbview-4 MRO
      波段范围(μm) VNIR 0.40~1.00 0.40~1.00 0.40~1.00 0.40~1.05 0.45~5.00 0.40~1.05
      SWIR 1.00~2.50 0.90~2.50 0.90~2.50 1.05~4.05
      光谱通道数(个) VNIR 128 220 210 18 or 62 200 558
      SWIR 256
      空间分辨率(m) VNIR 30 30 30 or 60 17 or 34 8 or 20 < 50
      SWIR 30 30
      刈副(km) 7.68 7.50 30.00 18.60 5.00 >10
      光谱分辨率(nm) VNIR 5.00~6.00 10.00 10.00 1.25~11.00 11.70 < 9
      SWIR 5.80
      扫描方式 推帚式 推帚式 推帚式 推帚式 推帚式 推帚式
      分光 grating grating grating 棱镜 grating grating
      轨道高度(km) 523.0 705.0 605.5 830.0 470.0 325.0
      瞬时视场(mrad) 0.057 0.043 0.050 0.030
      空间维像元 256 250 1 024 744 640 640
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      表  2  高分辨率高光谱遥感器指标体系

      Table  2.   Parameters of high resolution hyper-spectral sensor

      项目 VNIR SWIR LWIR
      光谱范围(μm) 0.4~1.0 1.0~2.5 8.0~12.5
      光谱分辨率(nm) 5~10 10~20 40~160
      每景图像幅宽(km) 30×30 30×30 30×30
      空间分辨率(m) 5 5 20
      信噪比 ≥200 ≥150 NEΔT∶0.2K@300K
      辐射定标精度 ≤5% ≤5% 0.5K
      光谱定标精度(nm) 0.5 1 8.0
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      表  3  宽幅高光谱遥感器指标体系

      Table  3.   Parameters of wide swath hyper-spectral sensor

      项目 VNIR SWIR LWIR
      光谱范围(μm) 0.4~1.0 1.0~2.5 8.0~12.5
      光谱分辨率(nm) 5~10 10~20 40~160
      每景图像幅宽(km) 120×120 120×120 120×120
      空间分辨率(m) 30 30 60
      信噪比 ≥250 ≥200 NEΔT∶0.2K@300K
      辐射定标精度 ≤5% ≤5% 0.5K
      光谱定标精度(nm) 0.5 1 8.0
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    出版历程
    • 收稿日期:  2015-04-01
    • 刊出日期:  2015-08-01

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