多光譜掃描儀特點(diǎn)

多光譜掃描儀的優(yōu)點(diǎn)是:①工作波段寬，從近紫外、可見光到熱紅外波段，波長(zhǎng)范圍達(dá)0.35~20微米;②各波段的數(shù)據(jù)容易配準(zhǔn)。這兩個(gè)特點(diǎn)非其他遙感器所能具有，因而多光譜掃描儀是氣象衛(wèi)星和"陸地衛(wèi)星"的主要遙感器。

從地物來的紅外和可見光輻射進(jìn)入多光譜掃描儀，經(jīng)掃描鏡反射進(jìn)入聚光系統(tǒng)，成像于視場(chǎng)光欄處(圖1)。視場(chǎng)光欄大小決定瞬時(shí)視場(chǎng)的大小。進(jìn)入視場(chǎng)光欄的某瞬間的一像元的輻射，由單色器分光，將同一像元的輻射分成若干波段。分光的手段很多，有時(shí)單色器的波段不夠?qū)挘梢杂梅稚劝芽梢姽馀c熱紅外波段分開。這樣，可以在很寬的光譜范圍內(nèi)選取所需要的波段。然后，按不同的波段分別用相應(yīng)的光電探測(cè)器和紅外探測(cè)器接收。在可見光和近紅外波段常用光電倍增管(見光電管與光電倍增管)或硅光電二極管，在熱紅外波段，常用銻化銦和碲鎘汞探測(cè)器等。

利用光學(xué)機(jī)械掃描方式測(cè)量景物輻射的遙感儀器。景物輻射來自物體對(duì)陽光和天空背景光的反射或物體自身的熱輻射等，光譜范圍從可見光到紅外波段。輻射的光譜特性反映物體的性質(zhì)和狀態(tài)。多光譜掃描儀是從紅外行掃描儀演變來的。60年代為了獲取紅外圖像，用紅外探測(cè)器掃描方式對(duì)景物的紅外輻射逐點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)，形成圖像。這種儀器用于航空遙感時(shí)僅在與飛行方向相垂直的方向上作行掃描，利用飛機(jī)運(yùn)動(dòng)而形成二維圖像，故稱行掃描儀。只要在這種掃描儀上加上分光器件和適當(dāng)?shù)墓怆娞綔y(cè)器，就可以在很寬的光譜范圍內(nèi)工作，發(fā)展成多光譜掃描儀。多光譜掃描儀由掃描反射鏡、聚光系統(tǒng)、分光部件、光電探測(cè)器、輻射定標(biāo)器以及信號(hào)放大、編碼和處理的電子系統(tǒng)構(gòu)成。從景物來的輻射，經(jīng)掃描鏡反射進(jìn)入聚光系統(tǒng)會(huì)聚成像，由分光部件(濾光片、棱鏡或光柵等)分光，分成若干波段，由相應(yīng)的光電探測(cè)器(如光電倍增管、硅光二極管、銻化銦探測(cè)器、碲鎘汞探測(cè)器等)分別接收并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，經(jīng)電子系統(tǒng)處理、傳輸、記錄，最后可回放成圖片，或處理成計(jì)算機(jī)兼容磁帶，供用戶使用。多光譜掃描儀適用于航空和航天遙感，其性能要求視應(yīng)用目的和使用條件而定。為提高多光譜掃描儀的空間分辨率，人們正在研制電荷耦合器件的固態(tài)自掃描的多光譜掃描儀。

利用多個(gè)波段的敏感元件同時(shí)對(duì)地物掃描成像的遙感器，也稱多光譜掃描輻射計(jì)。多光譜掃描儀是從機(jī)載紅外行掃描器演變而來的。最初的行掃描器使用單一的紅外波段。為了充分利用地物波譜的差異來識(shí)別地物，后來研制成使用可見光和紅外多個(gè)波段同時(shí)掃描的儀器，即多光譜掃描儀，可用以獲取每個(gè)像元(像素)的譜輻射量。

多光譜掃描儀廣泛用于航空遙感。機(jī)載多光譜掃描儀一般分辨力較高，波段設(shè)置靈活，并趨向于細(xì)分光譜。中國(guó)自60年代中期開始研制紅外行掃描器，80年代研制成功組合式多光譜掃描儀(波長(zhǎng)為0.35~14微米，分11個(gè)波段)和紅外細(xì)分光譜掃描儀(波長(zhǎng)為8~14微米,分6個(gè)波段)。

由掃描反光鏡，校正器，聚光系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)快門，成像板，光學(xué)纖維，濾光器和探測(cè)器組成。

紅外掃描儀:接受地物的紅外輻射能量，并把它傳給探測(cè)元件。 多光譜掃描儀(mss):與紅外掃描儀基本類似，其不同之處是，外加一個(gè)分光系統(tǒng)，把來自地物的電磁波信號(hào)，分成若干個(gè)不同的波段，同時(shí)用多個(gè)探測(cè)器同步記錄相應(yīng)波段的信息。而紅外掃描儀只在紅外波段工作。 專題制圖儀tm:專題制圖儀tm的成像原理與mss一致，與mss相比，空間分辨率由80米提高到30米;探測(cè)波段由4個(gè)增加到7個(gè)。

遙感平臺(tái)是遙感過程中乘載遙感器的運(yùn)載工具，它如同在地面攝影時(shí)安放照相機(jī)的三腳架，是在空中或空間安放遙感器的裝置。主要的遙感平臺(tái)有高空氣球、飛機(jī)、火箭、人造衛(wèi)星、載人宇宙飛船等。遙感器是遠(yuǎn)距離感測(cè)地物環(huán)境輻射或反射電磁波的儀器。使用的有20多種，除可見光攝影機(jī)、紅外攝影機(jī)、紫外攝影機(jī)外，還有紅外掃描儀、多光譜掃描儀、微波輻射和散射計(jì)、側(cè)視雷達(dá)、專題成像儀、成像光譜儀等，遙感器正在向多光譜、多極化、微型化和高分辨率的方向發(fā)展。遙感器接受到的數(shù)字和圖像信息，通常采用三種記錄方式:膠片、圖像和數(shù)字磁帶。其信息通過校正、變換、分解、組合等光學(xué)處理或圖像數(shù)字處理過程，提供給用戶分析、判讀，或在地理信息系統(tǒng)和專家系統(tǒng)的支持下，制成專題地圖或統(tǒng)計(jì)圖表，為資源勘察、環(huán)境監(jiān)測(cè)、國(guó)土測(cè)繪、軍事偵察提供信息服務(wù)。我國(guó)已成功發(fā)射并回收了10多顆遙感衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星，獲得了全色像片和紅外彩色圖像，并建立了衛(wèi)星遙感地面站和衛(wèi)星氣象中心，開發(fā)了圖像處理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)輔助制圖系統(tǒng)。從"風(fēng)云二號(hào)"氣象衛(wèi)星獲取的紅外云圖上，我們每天都可以從電視機(jī)上觀看到氣象形勢(shì)。