光譜影象與高光譜影象有啥區別,多光譜和高光譜的異同

時間 2021-06-20 17:03:53

1樓:匿名使用者

光譜解析度在10l數量級範圍內的光譜影象稱為高光譜影象(hyperspectral image)。遙感技術經過20世紀後半葉的發展,無論在理論上、技術上和應用上均發生了重大的變化。其中,高光譜影象技術的出現和快速發展無疑是這種變化中十分突出的一個方面。

通過搭載在不同空間平臺上的高光譜感測器,即成像光譜儀,在電磁波譜的紫外、可見光、近紅外和中紅外區域,以數十至數百個連續且細分的光譜波段對目標區域同時成像。在獲得地表影象資訊的同時,也獲得其光譜資訊,第一次真正做到了光譜與影象的結合。與多光譜遙感影像相比,高光譜影像不僅在資訊豐富程度方面有了極大的提高,在處理技術上,對該類光譜資料進行更為合理、有效的分析處理提供了可能。

因而,高光譜影象技術所具有的影響及發展潛力,是以往技術的各個發展階段所不可比擬的,不僅引起了遙感界的關注,同時也引起了其它領域(如醫學、農學等)的極大興趣。

高光譜遙感的發展得益於成像光譜技術的發展與成熟。

成像光譜技術是集探測器技術、精密光學機械、微弱訊號檢測、計算機技術、資訊處理技術於一體的綜合性技術。其最大特點是將成像技術與光譜探測技術結合,在對目標的空間特徵成像的同時,對每個空間像元經過色散形成幾十個乃至幾百個窄波段以進行連續的光譜覆蓋。這樣形成的資料可以用“三維資料塊”來形象地描述,如右所示。

其中x和y表示二維平面畫素資訊座標軸,第三維(λ軸)是波長資訊座標軸。高光譜影象集樣本的影象資訊與光譜資訊於一身。影象資訊可以反映樣本的大小、形狀、缺陷等外部品質特徵,由於不同成分對光譜吸收也不同,在某個特定波長下影象對某個缺陷會有較顯著的反映,而光譜資訊能充分反映樣品內部的物理結構、化學成分的差異。

這些特點決定了高光譜影象技術在農產品內外部品質的檢測方面的獨特優勢。

2樓:覃輝塔凝

多光譜影象是由多個波段對同一目標進行反覆拍攝而得道的影象,由於目標中的各各物體對同一波段的敏感性不一樣,因此多光譜影象中的每幅影象之間也有一定的不同之處。

多光譜和高光譜的異同

3樓:

相同點:多光譜和高光譜都屬於光譜成像技術的一種,在影象處理領域都有廣泛的應用。

1、解析度不同

多光譜成像——光譜解析度在 delta_lambda/lambda=0.1數量級,這樣的感測器在可見光和近紅外區域一般只有幾個波段。

高光譜成像—— 光譜解析度在 delta_lambda/lambda=0.01數量級,這樣的感測器在可見光和近紅外區域有幾卜到數百個波段,光譜解析度可達nm級。

2、波段不同

多光譜影象通常指3到10個波段。每個波段都是使用遙感輻射計獲得的。

高光譜影象由更窄的波段(10-20 nm)組成,光譜影象可能有數百或數千個波段。一般來說,它來自成像光譜儀。

3、原理不同

高光譜:通過搭載在不同空間平臺上的高光譜感測器,即成像光譜儀,在電磁波譜的紫外、可見光、近紅外和中紅外區域,以數十至數百個連續且細分的光譜波段對目標區域同時成像。

多光譜:每個帶是一幅灰度影象,它表示根據用來產生該帶的感測器的敏感度得到的場景亮度。在這樣一幅影象中,每個畫素都與一個由畫素在不同帶的數值串,即一個向量相關。

這個數串就被稱為畫素的光譜標記。

在高光譜影象中具有更高層次的光譜細節,可以更好地看到不可見的東西。例如,高光譜遙感由於其高光譜解析度而在3種礦物之間進行提取。但多光譜陸地衛星專題製圖儀無法區分這三種礦物。

4樓:匿名使用者

1、定義不同

光譜解析度在10l數量級範圍內的光譜影象稱為高光譜影象(hyperspectral image)。

多光譜影象是指包含很多帶的影象,有時只有3個帶(彩色影象就是一個例子)但有時要多得多,甚至上百個。

2、原理不同

高光譜:通過搭載在不同空間平臺上的高光譜感測器,即成像光譜儀,在電磁波譜的紫外、可見光、近紅外和中紅外區域,以數十至數百個連續且細分的光譜波段對目標區域同時成像。

多光譜:每個帶是一幅灰度影象,它表示根據用來產生該帶的感測器的敏感度得到的場景亮度。在這樣一幅影象中,每個畫素都與一個由畫素在不同帶的數值串,即一個向量相關。

這個數串就被稱為畫素的光譜標記。

3、優點不同

高光譜:高光譜遙感的發展得益於成像光譜技術的發展與成熟。成像光譜技術是集探測器技術、精密光學機械、微弱訊號檢測、計算機技術、資訊處理技術於一體的綜合性技術。

其最大特點是將成像技術與光譜探測技術結合,在對目標的空間特徵成像的同時,對每個空間像元經過色散形成幾十個乃至幾百個窄波段以進行連續的光譜覆蓋。

多光譜:多光譜影象處理包括光學處理和數字處理兩類。數字處理方法靈活、速度快、重複性好、可生成高几何精度及高質量的影象。多數情況下應先將影象訊號數字化,然後在計算機中進行處理。

5樓:匿名使用者

隨著光譜解析度的不斷提高,光學遙感的發展過程可分為:全色(panchromatic)→彩色(color photography)→多光譜(multispectral)→高光譜(hyspectral)。

注:全色波段(panchromatic band),因為是單波段,在圖上顯示是灰度**。全色遙感影像一般空間解析度高,但無法顯示地物色彩。

實際操作中,我們經常將之與波段影象融合處理,得到既有全色影象的高解析度,又有多波段影象的彩色資訊的影象。

全色波段,一般指使用0.5微米到0.75微米左右的單波段,即從綠色往後的可見光波段。

全色遙感影象也就是對地物輻射中全色波段的影象攝取,因為是單波段,在圖上顯示是灰度**。全色遙感影象一般空間解析度高,但無法顯示地物色彩。

多光譜遙感

多光譜遙感:將地物輻射電磁破分割成若干個較窄的光譜段,以攝影或掃描的方式,在同一時間獲得同一目標不同波段資訊的遙感技術。

原理:不同地物有不同的光譜特性,同一地物則具有相同的光譜特性。不同地物在不同波段的輻射能量有差別,取得的不同波段影象上有差別。

優點:多光譜遙感不僅可以根據影像的形態和結構的差異判別地物,還可以根據光譜特性的差異判別地物,擴大了遙感的資訊量。

航空攝影用的多光譜攝影與陸地衛星所用的多光譜掃描均能得到不同普段的遙感資料,分普段的影象或資料可以通過攝影彩色合成或計算機影象處理,獲得比常規方法更為豐富的影象,也為地物影像計算機識別與分類提供了可能。

高光譜高光譜遙感起源於20世紀70年代初的多光譜遙感,它將成像技術與光譜技術結合在一起,在對目標的空間特徵成像的同時,對每個空間像元經過色散形成幾十乃至幾百個窄波段以進行連續的光譜覆蓋,這樣形成的遙感資料可以用“影象立方體”來形象的描述。同傳統遙感技術相比,其所獲取的影象包含豐富的空間、輻射和光譜三重資訊。

高光譜遙感技術已經成為當前遙感領域的前沿技術。

高光譜遙感具有不同於傳統遙感的新特點:

1)波段多:可以為每個像元提供十幾、數百甚至上千個波段;

2)光譜範圍窄:波段範圍一般小於10nm;

3)波段連續:有些感測器可以在350~2500nm的太陽光譜範圍內提供幾乎連續的地物光譜;

4)資料量大:隨著波段數的增加,資料量成指數增加;

5)資訊冗餘增加:由於相鄰波段高度相關,冗餘資訊也相對增加。

優點:1)有利於利用光譜特徵分析來研究地物;

2)有利於採用各種光譜匹配模型;

3)有利於地物的精細分類與識別;

異同點國際遙感界的共識是光譜解析度在λ/10數量級範圍的稱為多光譜(multispectral),這樣的遙感器在可見光和近紅外光譜區 只有幾個波段,如美國 landsatmss,tm,法國的spot等;而光譜解析度在λ/100的遙感資訊稱之為高光譜遙感(hyperspectral);隨著遙感光譜分辨 率的進一步提高,在達到λ/1000時,遙感即進入超高光譜(ultraspectral)階段(陳述彭等,1998)。

高光譜和多光譜實質上的差別就是:高光譜的波段較多,普帶較窄。(hyperion有233~309個波段,modis有36個波段)

多光譜相對波段較少。(如etm+,8個波段,分為紅波段,綠波段,藍波段,可見光,熱紅外(2個),近紅外和全色波段)

高光譜遙感就是多比多光譜遙感的光譜解析度更高,但光譜解析度高的同時空間解析度會降低

高光譜遙感影象和普通數碼**的區別是什麼?

6樓:go陌小潔

正確bai

du 區別:

1.波段是一定波長範圍內的感zhi應。普dao通的影象格式是614*512,高光譜

回遙感影象簡答單的理解就是224幅大小為614*512的二維影象的疊加,疊加起來就是三維的。

2.高光譜影象和普通影象還有個區別就是,它的畫素值是以兩個位元組表示的。

簡介:**:**,指用感光紙放在照相底片下**後經顯影、定影而成的人或物的**。

影象:影象就是所有具有視覺效果的畫面,它包括:紙介質上的、底片或**上的、電視、投影儀或計算機螢幕上的。影象根據影象記錄方式的不同可分為兩大類:模擬影象和數字影象。

7樓:匿名使用者

波段你理解成感測器對一定波長範圍內的能量的感應,生成電訊號,再轉到影象波段

高光譜就是每個波段的波長比較短,波段數很多

你可以找出高光譜中對應紅綠藍波長的三個波段組合也是可見光影象

8樓:

高光譜影象能夠探測到地表在不同波段的響應,能夠探測到多光譜遙感探測不到的資訊,能夠獲得豐富的地物資訊,以便根據地物的光譜特性識別地物,可以進行定量反演

高光譜遙感和多光譜遙感有什麼區別?

9樓:合肥導遊佳岷

1、高光譜的波段

較多,普帶較窄。(hyperion有233~309個波段,modis有36個波段)

2、多光譜相對波段較少。如etm+,8個波段,分為紅波段,綠波段,藍波段,可見光,熱紅外,近紅外和全色波段。

3、高光譜遙感就是多比多光譜遙感的光譜解析度更高,但光譜解析度高的同時空間解析度會降低。

10樓:綠水青荷

1、波段不同:

高光譜的波段較多,譜帶較窄(比如hyperion 有242個波段,頻寬10nm);多光譜相對波段較少(比如etm+,8個波段,分為紅波段、綠波段、藍波段、可見光、熱紅外(2個)、短波紅外和全波段)。

2、解析度不同:

在高光譜影象中具有更高水平的光譜細節可以提供看不見的更好的能力。例如,高光譜遙感由於其高光譜解析度而在3種礦物之間進行提取。但多光譜陸地衛星專題製圖儀無法區分這三種礦物。

擴充套件資料

高光譜和多光譜影象具有許多現實世界的應用。 例如,高光譜影象已被用於入侵物種成圖並幫助礦物勘探。

在農業,生態學,石油和天然氣,海洋學和大氣研究領域有數百種應用,多光譜和高光譜遙感被用來更好地瞭解我們所處的世界

例如農業受到許多脅迫因素的影響,有必要儘快發現缺水或營養,以及寄生蟲或其他野生動物的存在。得益於無人機搭載的高光譜的相機,這些肉眼看不到引發麻煩的因素能夠得以及早發現。

相機通過掃描覆蓋整個地塊,那些受到侵擾的將會反映某個特定的波長,而其它的區域則不會有什麼表現。

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