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一文看懂高光谱成像仪的各个参数

发布时间:2023-04-04
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高光谱成像仪将成像技术与光谱技术相结合,探测目标的二维几何空间及一维光谱信息,具有广泛的用途和发展前景。但是,很多人在选购和使用过程中,不是很清楚各个参数的含义,本文进行了简单说明。

高光谱成像仪将成像技术与光谱技术相结合,探测目标的二维几何空间及一维光谱信息,具有广泛的用途和发展前景。但是,很多人在选购和使用过程中,不是很清楚各个参数的含义,本文进行了简单说明。

 

高光谱成像仪-2


1. 光谱仪、成像仪、辐射计之间的关系

 

光谱仪、成像仪、辐射计之间的关系


光谱仪、成像仪、辐射计之间的关系2


2. 光谱分辨率 (Spectral Resolution

指探测器在波长方向上的记录宽度,又称波段宽度(Bandwidth)1下图所示,纵坐标(Y轴)为探测器的光谱响应,它是横坐标(X轴)所代表的波长的函数。光谱分辨率被严格定义为仪器在达到 50%光谱响应时的波长宽度。

 

光谱分辨率


3. 空间分辨率(Spatial Resolution)

成像光谱仪的空间分辨率是由仪器的角分辨力(Angular Resolving Power)即仪器的瞬时视场角(Instantaneous FiedofView,FOV)决定的。


4. 仪器的视场角

地面扫描幅宽仪器的视场角(Field of View,FOV)。

仪器的视场角是仪器扫描镜在空中扫过的角度,它与系统平台高度决定了地面扫描幅宽(Ground Swath,.GS)。因此,在仪器设计时,FOV和IFOV是必须考虑的重要参数。

仪器的视场角(FOV)较大 可以获得较宽的地面扫描幅宽。

瞬时视场角(IFOV)较小,可以获得较高的空间分辨率。

 

仪器的视场角


5. 调制传递函数

高光谱成像仪光学成像中既有普通意义上的光学系统,如望远镜系统、光谱仪系统。也有如线列光纤狭缝和面阵探测器一类的离散采样系统。还存在系统之间的耦合等因素。

6. 信噪比

信噪比 (Signal Noise Ratio,SNR)是传感器所采集到的信号和噪声之比,是传感器的一个极其重要的性能参数。

信噪比的高低直接影响图像的分类和图像目标的识别等处理效果。

信噪比与空间分辨率、光谱分辨率是相互制约的,提高空间分辨率或者光谱分辨率都会降低信噪比,须综合取舍。

7. 探测器凝视时间

探测器的瞬时视场角扫过地面分辨单元的时间称为凝视时间(dwel1time)。

探测器的凝视时间在数值上等于行扫描时间除以每行的像元个数。

探测器的凝视时间长短对成像质量有哪些影响?

凝视时间越长,进入探测器的能量越多,光谱响应越强,图像信噪比越高。

 

 

本文标签: 参数高光谱成像仪

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