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识别地表物体“指纹”的“天眼”——高光谱相机
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时间:2021-09-23 10:52:32

高光谱观测卫星

图片来源、:视觉中国

 

      9月7 日,我国用长征四号丙遥四十运载火箭成功发射高光谱观测卫星,该卫星的任务是对我国大气、水体及陆地环境进行高光谱观测。

 

      作为遥感技术的前沿领域,高光谱遥感就像一只“眼睛”,其探测的光谱范围比人眼宽得多,也精细得多。地面上的每种物体都有自己独特的光谱特征,就像“指纹”一样,专家根据高光谱遥感卫星获得的光谱信息可识别出地物成分。

 

      在高光谱观测卫星上,一共装载着七台遥感仪器,其中包含2台陆表成像仪和5台大气成分探测仪,探测谱段覆盖了从紫外到长波红外谱段,采用高光谱及高精度偏振等多种手段,可获取大气和地表的空间几何、辐射、光谱和偏振等多种信息。

 

      高光谱观测卫星就像人类的“眼睛”一样,可通过获取光谱来采集信息。但人眼的观测范围仅限于对可见光频率范围内的观测,而高光谱观测卫星的“可见”范围要广得多。江苏省农业科学院信息中心遥感大数据方向负责人毛星介绍说,遥感仪器除了探测可见光到短波红外,还可以探测紫外、中红外和热红外等波段。如果把高光谱设备比作一台相机,它的功能就是可以在每个光谱波段拍一张照片,比如有的传感器在400—2500nm范围内有330个光谱通道,就意味着,它一次能拍摄同一个区域的330张照片。

 

      高光谱观测卫星副总设计师李云端以卫星上搭载的七台遥感仪器为例进行了深入解读:“卫星上搭载的可见短波红外高光谱相机可以在可见光到短波红外范围内连续光谱成像,它探测的光谱范围比人眼宽得多,也精细得多。它可精细识别各种地物,可以应用于生态环境监测、水体环境监测、地质找矿等领域。卫星上的另外六台载荷也很有特点,如全谱段光谱成像仪能获取中长波红外谱段的地物辐射信息,精确探测地物温度和干旱等情况。大气痕量气体差分吸收光谱仪可以获取紫外到可见光的高光谱信息,探测大气中二氧化氮等污染气体,这种大气中二氧化氮的浓度大概为10ppb量级(ppb为十亿分之一),探测精度必须要求很高。多角度偏振成像仪和高精度偏振成像仪两台仪器对大气联合探测,可以监测全球大气细颗粒物污染(PM2.5/PM10)情况。温室气体监测仪可以同时探测大气中的二氧化碳和甲烷。吸收性气溶胶探测仪可以在有薄云的情况下高分辨率探测雾霾分布。”

 

      卫星收集到大气和地表的光谱信息,包含了各种目标地物的光谱特征,这些地物都有自己独特的光谱特征,就像人的指纹一样,而科学家就可以利用这些光谱信息识别出地物成分。(文章来源:科技日报)

 

微型高光谱相机xiSpec系列

微型高光谱相机xiSpec系列

 

      北京盈美智提供的高光谱相机为XIMEA微型高光谱相机xiSpec系列,其技术特点主要有:

      1、超光谱:一台相机多达150个光谱波段/通道

      2、最小最轻的高光谱相机 :紧凑、轻巧,尺寸仅为26.4 x 26.4 x 31mm,重量仅32克

      3、光谱范围:470-960 nm

      4、低耗:1.6瓦低功耗,极小的散热量,非常适合无人机

      5、最快的高光谱相机 :高速、高帧频,在220万像素下,帧速率可达170 fps

      6、全方位支持:支持Windows 7/10,macOS,Linux,ARM和NVIDIA Jetson平台

      7、标准:符合USB3 Vision标准

      8、高度可定制:多种传感器选项,可进一步调整以满足客户要求

      9、优质材料:改进的滤波器,坚固的全金属外壳

      10、高成本效益:利用新型imec高光谱成像技术,具有较高的性价比

 

      北京盈美智是XIMEA 中国区正式代理商,如需了解更多XIMEA 相机产品信息,请联系本站客服。此外,公司代理销售国际知名厂商的工业相机图像采集卡、光源及图像处理软件等视觉产品,还可根据用户的实际要求,进行从硬件到软件的全套图像处理系统集成。

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