解析高光谱遥感技术的发展趋势

高光谱遥感(hyperspectral remote sensing)又叫成像光谱遥感，是将成像技术和光谱技术相结合的多维信息获取技术。高光谱遥感器能够同时获取目标区域的二维几何空间信息与一维光谱信息，因此高光谱数据具有“图像立方体”的形式和结构，体现出“图谱合一”的特点和优势。高光谱图像中的每个像元记录着瞬时视场角内几十甚至上百个连续波段的光谱信息，其光谱分辨率在400—2500 nm波长范围内一般小于10 nm。将这些光谱信息作为波长的函数可以绘制一条完整而连续的光谱曲线，反映出能够区分不同物质的诊断性光谱特征，使得本来在宽波段多光谱遥感图像中不可探测的地物在高光谱遥感中能够被探测。

高光谱遥感技术的这种特质使得其在矿产勘探、环境监测、精准农林和国防军事等领域都产生了重要的应用价值，同时也给图像处理与信息提取技术的发展带来了新的挑战。

过去30多年间，高光谱遥感技术自提出以来得到了迅猛的发展，同时高光谱图像处理与信息提取技术也在不断取得新的突破。高光谱图像处理与信息提取技术的研究主要包括数据降维、图像分类、混合像元分解和目标探测等方向。

高光谱遥感是21世纪末对地观测领域所取得的重要技术突破之一，伴随着遥感器技术本身的发展，高光谱遥感卫星系统必将步入智能化时代。针对这一趋势和方向，高光谱图像处理与信息提取技术需要在理论和方法上进一步创新，尤其要重视多学科交叉、软硬件结合以及理论和应用的相互促进。

在多学科交叉方面。随着计算理论和优化理论的不断发展，在模式识别、机器学习和人工智能领域涌现出了大量新理论、新方法和新技术，这些成果应用于高光谱图像处理与信息提取的速度也越来越快。

遥感本来就是多学科交叉的领域，地理学、电子学和计算机科学都对遥感科学技术的发展产生了重要影响，甚至更为基础的数学、物理学和看似与遥感技术并无关系的生物学、管理学等领域，也为高光谱图像处理与信息提取提供了新观点和值得尝试的新思路。

其次，在软硬件结合方面。随着高光谱图像实时处理需求的增加以及移动计算、近似计算、专用计算芯片等计算前沿技术的发展，将高光谱图像处理算法与计算硬件相结合，解决算法与计算架构的匹配优化问题，实现信息在高维特征数据中的“所见即所得”，使得高光谱成像系统从数据采集器转变为信息感知器，将成为高光谱图像处理未来的重要研究方向，也将极大地促进高光谱技术的普及和推广。

从空间到地面，高光谱成像技术在深空外星探索、地矿勘探、大气和水环境监测、战场侦察和评估等方面，都已经成为一种重要的探测手段，相信随着定标一致性和可靠性、成像实时性、装置小型化、轻质化水平的进步，高光谱成像技术将会迎来更广阔的应用空间。

推荐：

莱森光学- iSpecHyper-VM系列无人机机载高光谱成像系统

莱森光学-多旋翼无人机高光谱成像系统iSpecHyper-VM系列是一款基于小型旋翼无人机的高性能机载高光谱成像系统。

莱森光学-多旋翼无人机高光谱成像系统光谱范围400-1000nm/900-1700nm,由高性能高光谱相机、稳定云台、高清相机、GNSS模块、机载控制与数据采集模块、机载供电模块、地面站模块等部分组成。核心载荷高光谱相机完全自主研发，采用1英寸大靶面CCD图像传感器具有高光谱分辨率、高灵敏度、大视场及优异的成像性能，配合定制开发的高性能稳定云台，能够有效降低飞行过程中无人机抖动引起的图像扭曲与模糊；同时与GPS同步触发，实现可见光照片匹配同步GPS信息；通过地面实时数据平台实时观测飞行器采样点并可利用地面端设置采集的航线预览及矫正功能；有辐射度校正、反射率校正、区域校正等批处理能力。辅助相机可实时可见、监控拍摄效果，有图像实时回传功能；有辐射度校正、反射率校正、区域校正等批处理能力，光谱相机控制、数据采集、自动曝光、自动扫描速度匹配、辅助摄像头功能、支持远程遥控、支持巡航、惯导采集模式，数据支持Envi等主流遥感软件，实时常用植被指数计算功能、光谱及图像数据预览、建库、建立指标解译库等功能。

莱森光学-多旋翼无人机高光谱成像系统与大疆M600 pro/M300RTK无人机完美适配，支持同类型的多种无人机；系统支持配件升级及定制化开发，为教育科研、智慧农业、林业调查、水环境监测、目标识别、军事反伪装等行业高端应用领域提供高性能解决方案。

莱森光学- iSpecHyper-VS系列高光谱成像相机/便携式高光谱成像系统http://www.lisenoptics.cn/

莱森光学-iSpecHyper-VS系列高光谱成像相机是莱森光学（LiSen Optics）专门用于公安刑侦、物证鉴定、精准农业、矿物地质勘探等领域的最新产品，主要优势具有体积小、帧率高、独有高光通量分光设计、信噪比灵敏度高、大靶面探测器、高像质等特点。iSpecHyper-VS采用了透射光栅外置推扫或内置原理高光谱成像，系统集成高性能数据采集与分析处理系统，高速接口传输，全靶面高成像质量光学设计 ，物镜接口为标准C-Mount，可根据用户需求更换物镜。iSpecHyper-VS系列高光谱成像相机，广泛应用于公安刑侦、物证鉴定、精准农林、遥感遥测、工业检测、医学医疗、采矿勘探等各领域。

莱森光学-iSpecHyper-VS系列高光谱成像相机/便携式高光谱成像系统主要技术特点

光谱范围400-1000nm或900-1700nm，分辨率优于3nm

独有高光通量分光成像设计、信噪比灵敏度高

高性能CMOS/CCD/InGaAs(TE Cooled)图像传感器，数据格式支持ENVI,支持多区域ROI

可选配电控自动对焦技术、自动曝光、自动成像扫描匹配

全靶面高成像质量光学设计，点列斑直径小于0.5像元

多种焦距物镜镜头（12.5/25mm/35mm/75mm）可根据用户需求更换物镜

多种光学附件可选：户外太阳光源、实验室太阳匀化光源工作台、三脚架（野外专用）、数据线、电源线、电源（外置电源模块）、仪器便携式手提箱（定制三防箱）、专业高光谱采集软件

莱森光学- iSpecField-系列手持式/便携式地物光谱仪

莱森光学-iSpecField系列地物光谱仪是莱森光学（LiSen Optics）专门用于野外遥感测量、土壤环境、矿物地质勘探等领域的最新明星产品，由于其操作灵活、便携方便、光谱测试速度快、光谱数据准确是一款真正意义上便携式地物光谱仪。iSpecField系列地物光谱仪光谱范围250-1100nm/250-1700nm/250-2500nm,采用了工业级触控显示屏手柄探头，手柄探头同时采用了独有光学设计内置摄像头（相机）、GPS、激光指示器、内置光学快门控制，同时地物光谱仪主机与工业级触控显示屏手柄探头一体化设计，可野外现场直接进行地物光谱操作测量，野外操作更加便捷方便，非常适合复杂的野外地物光谱测量。

莱森光学-iSpecField系列地物光谱仪主要技术特点

光谱范围250-1100nm/250-1700nm/250-2500nm，固定全息光栅一次性快速扫描分光

2048像素面阵BT-CCD，256/512像元InGaAs，高像素双路探测器同步测量，光谱精度高、分辨率高

主机与工业级触控显示手柄探头一体化结构，野外测量无需额外电脑，操作灵活

最短积分时间30微秒，测量动态范围大，7吋高清触控显示远程触发一键测量

内置＞800万像素自动对焦摄像头（相机）、GPS、激光指示器、内置光学快门控制

GPS定位、地物图像、角度测量、距离测量、空气温湿度测量与光谱实时对应同步

SpecAnalysis专用地物分析软件，兼容ENVI、TSG、Arcgis等第三方工具软件，嵌入了USGS数据库和NDVI等13个植被指数

丰富测量光学配件：标准白板/灰板、叶片透射夹、矿物土壤专用探头、手枪式光纤探头、室内太阳光源、视场角镜头、BRDF测量附件、透反射实验室支架装置、远程触发器等可满足野外和实验室测量需求，可实现透射反射率、辐照度、辐亮度等测试

大容量电池，续航时间4-5小时，供电电池模块可拆卸，可配置备用电池模块，满足长时间野外测量

莱森光学（深圳）有限公司是一家提供光机电一体化集成解决方案的高科技公司，我们专注于光谱传感和光电应用系统的研发、生产和销售。

审核编辑：汤梓红