31、高光谱遥感技术的应用领域与发展潜力

高光谱遥感技术的应用领域与发展潜力

高光谱遥感技术作为一种先进的对地观测手段，正逐渐在众多领域展现出巨大的应用潜力。它通过获取地物的连续光谱信息，能够更精确地识别和分析地物的特征，为地质、资源勘探、环境监测等领域提供了有力的支持。

1. 高光谱遥感的基本原理

高光谱遥感数据呈现为“图像立方体（三维）”，其中两个维度代表空间信息，另一个维度表征光谱信息。在这个集成了光谱和空间信息的三维空间中，可以任意获取土地类别“连续”光谱及其诊断特征光谱，进而基于土地类别光谱知识直接识别目标土地类别，并获取定量的土地类别信息。

2. 地质领域的应用

2.1 矿物识别

高光谱遥感在矿物识别应用中的主要理论包括基于单一诊断吸收特征参数、基于完整波形特征以及基于光谱知识模型等。
- 基于单一诊断吸收特征参数 ：岩石和矿物的单一诊断吸收特征可以用吸收带位置、吸收深度、吸收宽度、吸收面积、吸收对称性、吸收数量和排序参数等进行完整表征。基于端元矿物的单一诊断吸收波形，从成像光谱仪数据中提取和增强的参数信息可直接用于识别矿物类型，如相对吸收深度图法、连续插值带算法和光谱吸收指数图像等。
- 基于完整波形特征 ：利用整个光谱曲线进行矿物匹配识别，能在一定程度上改善单一波形的不确定性影响（如光谱漂移、变化等），提高识别精度。基于整个波形的识别方法是在由参考光谱和像素光谱组成的二维空间中，合理选择测量函数来度量光谱或实际测量光谱与图像光谱的相似性，如相似性指数法和光谱角识别法。然而，由于实际土地类别光谱变化受观测角度和颗粒大小影响，对于整体光谱特征差异较小的土地类别，精确匹