棱镜、光栅色散型成像光谱仪 worldview2数据 水污染解译 环境监测

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棱镜、光栅色散型成像光谱仪

色散型成像光谱技术出现比较早,技术比较成熟。入射狭缝位于准直系统的前焦面上,入射的辐射经准直光学系统准直后,经棱镜和光栅狭缝色散后由成像系统将光能按波长顺序成像在探测器的不同位置上。

色散型成像光谱仪按探测器的构造,可分为线列与面阵两大类,它们分别称之为摆扫型(whiskbroom)成像光谱仪和推扫型(pushbroom)成像光谱仪。

在摆扫型成像光谱仪中,线列探测器用于探测任一瞬时视场(即目标上所对应的某一空间像元)内目标点的光谱分布。扫描镜的作用是对目标表面进行横向扫描,一般空间的第二维扫描(即纵向或帧方向扫描)由运载该仪器的飞行器(卫星或飞机)的运动所产生。在某些特殊情况下,空间第二维扫描也可用扫描镜实现。一个空间像元的所有光谱分布由线列探测器同时输出。此种成像光谱仪的代表有AVIRIS和中分辨率成像光谱仪等。

在推扫型成像光谱仪中,面阵探测器用于同时记录目标上排成一行的多个相邻像元的光谱,面阵探测器的一个方向的探测器数量应等于目标行方向上的像元数,另一个方向的探测器数量与所要求的光谱波段数量一致。同样,空间第二维扫描既可由飞行器本身实现,也可使用扫描反射镜。一行空间像元的所有光谱分布由面阵探测器同时输出。此种成像光谱仪的代表有AISHRISHISMODIS -T等。

传统的色散型成像光谱仪都是应用在准直光束中。与传统的准直光束色散系统相比,将色散型成像光谱技术应用在发散光束中有较多优点,如没有准直镜可以简化系统结构;色散像按波长线性分布在像面上;色散像没有几何失真。发散光束色散成像光谱方法已经应用到了Orbview-4卫星上的战术遥感器的概念设计中。