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高光谱成像技术

来源:中科英特官网:高光谱仪|火焰光谱|多光谱相机|火焰探测器 时间:2016/3/8 16:56:34 点击:811次
一、概述

 目标与背景的辐射温度差值在-4℃~4℃以内
 
     

成像光谱技术=成像技术+光谱技术
成像光谱仪为每个像元提供数十个至数百个窄波段的光谱信息,每个像元都能产生一条完整而连续的光谱曲线。

多光谱

高光谱

超光谱

波段数

≤10

10~100

非常多

100~1000

分辨率

10-1λ

10-2λ

10-3λ

图谱

分离

合一

合一

通道连续性

不连续

连续

连续


  


二、技术类型

 1.棱镜、光栅型成像光谱仪:成熟,但光通量和分辨率低

     


2.傅里叶变换光谱成像系统:有运动部件,结构复杂,分辨率高,不能随意扫描

     


3.液晶光谱成像系统:低温能力差
VISR:500-720nm(0.25nm) | SNIR:650-1100nm(7 或10nm)  |  NIRR:650-1100nm(0.75nm)   | LNIR:850-1800nm(6 或20nm)   |  XNIR:1200-2450nm(7nm)
  


4.采用二元光学元件的成像光谱仪:效率已经达到99 %,在1 秒内获取高达400 多个光普通道的超光谱图像,光谱范围覆盖了VNIR、SWIR、MWIR 和TIR 波段。

    

5.空间外差光谱(SHS)技术:超光谱、光通馈大、无运动部件、任意波段范围等,特别适合星载大气微量气体的探测。

         



6.声光高光谱成像系统:任意选定一组波长扫描,分辨率高,全固化,温度范围宽

      



三、应用

水质监测        水质生态状况、水温分布、叶绿素分布、 悬浮物浓度、有色溶解性有机物浓度等
大气监测        气溶胶、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、风速等
生态环境        生物多样性、湿地、土壤退化、农田残留物、植物重金属污染等
医学                诊断、中医舌诊、组织研究等
军事目标识别         隐蔽自己,揭露敌人的伪装等 



欧洲月球探测:SMART-1(2003年),携带有高光谱分辨率的红外光谱仪(SIR)
􀁺中国嫦娥探月:搭载有干涉成像光谱仪:谱段范围480nm-960nm,42个波段。
􀁺日本SELENE探月:中包含了一台成像光谱仪-SP
􀁺印度月球探测:Moon Mineral Mapper(M3)
􀁺美国LRO探月计划:包含了一台成像光谱仪,用于月球表面矿物/岩石成分探测,该卫星拟于2008年10月发射。
􀁺美国火星探测轨道-MRO :2006年3月到达火星开始进行数据获取,该卫星搭载了一台成像光谱仪-CRISM。


四、声光与高光谱成像技术
  美国BRIMROSE公司
   混合控制近红外分析仪                                         NIR薄膜分析仪
      通过蓝宝石视窗监测物料混合度                                         分析监测薄膜或者涂层厚度



 
          便携式AOTF近红外光谱分析仪                        微型自由空间在线应用近红外分析仪
以漫反射方式进行非接触、非破坏测量粉末,固体,液体,凝胶等样品的性质


五、建议
1.提高AOTF的分辨率、光谱范围、衍射效率
2.提高环境适应性
3.开发基于AOTF的(成像)光谱仪