高光譜遙感成像可獲取目標(biāo)在可見光-近紅外（Vis-NIR）波段（380-2500nm）連續(xù)的光譜曲線,根據(jù)目標(biāo)與背景之間的光譜差異來識別目標(biāo)。因此,要有效對抗高光譜偵查,需要做到目標(biāo)與背景“同色同譜”。植被環(huán)境是目標(biāo)常處的背景之一,研究模擬植物光譜的材料對于提高目標(biāo)的隱身能力意義顯著。本研究從被子植物葉片的結(jié)構(gòu)與組成出發(fā),研究了不同植物葉片反射光譜特征,分析論證了樹葉結(jié)構(gòu)組成與光譜特征間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計開發(fā)了兩種仿植物葉片光譜特征材料,考察了影響其光譜特征的因素,具體研究內(nèi)容如下:1、研究了廣玉蘭、桃樹、晚櫻、女貞、紫珠、紅果冬青、竹、西府海棠、石楠、桂花10種常見被子植物樹葉的Vis-NIR反射光譜,結(jié)果表明不同植物新鮮綠葉反射光譜均具有綠峰、紅邊、近紅外高原和水分吸收谷四個特征。分析新鮮綠葉、新鮮黃葉、烘干葉片、干枯葉片、去除葉綠素葉片等不同健康程度葉片的反射光譜特征,發(fā)現(xiàn)新鮮綠葉中的葉綠素是形成綠峰和紅邊的決定性因素,健康完整的葉肉組織是形成近紅外高原的決定性因素,樹葉中的水分是形成水分吸收谷特性的關(guān)鍵因素。2、采用三維多孔結(jié)構(gòu)的聚氨酯發(fā)泡材料作為仿生多孔基材（BPS）模... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電磁波譜的分類

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文2術(shù)可以依據(jù)光譜通道和光譜分辨率的差異進(jìn)行分類，分為多光譜遙感、高光譜遙感和超光譜遙感。高光譜分辨率遙感的光譜通道窄而連續(xù)，并且可以對目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)遙感成像，因此也通常被稱為成像光譜遙感[7-9]。1.1.1高光譜成像技術(shù)簡介與常規(guī)遙感相比，高光譜遙感具有很多全新的特點，主要體現(xiàn)在以下三個方面：①波段多，它可以為每個像元提供成百上千個波段；②波段寬度窄，每個波段的寬度一般不超過10nm；③波段連續(xù)，在成像過程中在對場景二維幾何空間掃描的同時，可以獲取場景的精細(xì)一維光譜信息，可以從每一個像元中提取出完整連續(xù)的光譜曲線。其成像過程如圖1-2所示[10,11]。圖1-2高光譜遙感探測成像簡圖Fig.1-2Diagramofhyperspectralremotesensingdetection成像光譜技術(shù)是高光譜遙感探測的核心，是成像遙感技術(shù)和光譜技術(shù)的結(jié)合。在對地物空間成像的同時，高光譜遙感技術(shù)可以獲取并記錄太陽輻射與地物綜合作用后的電磁輻射信號，從而得到高光譜圖像立方體數(shù)據(jù)（如圖1-3）。在立方體中，其光譜維數(shù)據(jù)可以展現(xiàn)圖像像元的光譜曲線特征，其空間圖像維數(shù)據(jù)可以展現(xiàn)地表二維空間特征。由于高光譜遙感具有較高的光譜分辨率，在對地觀測的同時可以獲取地物連續(xù)的光譜圖像，從而能夠直接快速地區(qū)分和識別地物的組成。相較于傳統(tǒng)遙感而言，高光譜遙感增加的地物光譜維信息為遙感的對地觀測、地物識別及環(huán)境變化檢測提供了更加全面的光譜信息，相較于通常的遙感數(shù)據(jù)分析方法和目標(biāo)識別來說產(chǎn)生了本質(zhì)的變化[12]。

第一章緒論3圖1-3高光譜數(shù)據(jù)立方體Fig.1-3Hyperspectraldatacube高光譜遙感探測技術(shù)的工作波段包括可見光-近紅外兩個波段，對應(yīng)波長380-2500nm。相對于二維光譜而言，它可以在此基礎(chǔ)上增加光譜維，利用很多光譜通道較窄的電磁波得到高分辨率的連續(xù)影像數(shù)據(jù)，形成一種特殊的三維遙感。當(dāng)熱力學(xué)溫度在0K以上時，所有的物體都會由于其內(nèi)部分子、原子和離子的晶格振動而發(fā)射電磁輻射，同時也會對其他物體發(fā)射的輻射產(chǎn)生反射或吸收。不同的物體會在不同波長下引起發(fā)射和吸收，在光譜中即體現(xiàn)為反射和吸收特征的差異，因此不同的物質(zhì)具有不同的光譜特征，在光譜中這種特征引起的反射峰和吸收峰的波長寬度一般在5-50nm[13,14]。1.1.2高光譜成像技術(shù)應(yīng)用（1）在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用地質(zhì)領(lǐng)域是高光譜遙感應(yīng)用最早、發(fā)展最成熟的領(lǐng)域之一，尤其在礦物識別、地質(zhì)填圖、礦產(chǎn)資源勘探等方面取得了顯著的成效[15]。例如在礦物精細(xì)識別方面，高光譜遙感可以實現(xiàn)對礦物亞類識別、礦物組成成分探測、礦物豐度信息提取等地質(zhì)微觀信息的探測。通過研究礦物光譜反射和吸收的精細(xì)特征與其微觀成分之間的關(guān)系，可以輕松的實現(xiàn)礦物種類的識別。不僅如此，通過探測礦物光譜細(xì)微的變化，可以勘測出地質(zhì)演化的信息。同時，通過發(fā)展高光譜遙感在礦物精細(xì)識別的應(yīng)用，可以進(jìn)一步促進(jìn)高光譜遙感技術(shù)在基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、礦產(chǎn)資源評價、礦山污染治理等方面的長遠(yuǎn)應(yīng)用[16-18]。（2）在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用近年來，高光譜遙感在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已成為遙感應(yīng)用的一個重要分支。在農(nóng)作物的生產(chǎn)研究過程中，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)要求對土壤墑情、農(nóng)作物的長勢以及產(chǎn)量等信息實時跟進(jìn)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細(xì)化管理。在反映植被、土壤某些生物物理特性的細(xì)微變化上，高光譜遙感可以獲得細(xì)分波段數(shù)據(jù)，有著

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本文編號：3118653