4.数据量大，信息冗余多。高光谱数据的波段 众多，其数据量巨大，而且由于相邻波段的相 关性高，信息冗余度增加。
5.数据描述模型多，分析更加灵活。高光谱 影像通常有三种描述模型：图像模型、光谱 模型与特征模型。
高光谱遥感应用在哪些方面：
一、高光谱遥感在地质调查中的应用 二、高光谱遥感在植被研究中的应用 三、高光谱遥感在其他领域中的应用
高光谱具有的特点：
1.坡段多，波段宽度窄 2.光谱响应范围广，光谱分辨率高 3.可提供空间域信息和光谱域信息 4.数据量大，信息冗余多 5.数据描述模型多，分析更加灵活
1.坡段多，波段宽度窄。成像光谱仪在可见光 和近红外光谱区内有数十甚至数百个波段。与 传统的遥感相比，高光谱分辨率的成像光谱仪 为每一个成像像元提供很窄的（一般为 <10nm)成像波段，波段数与多光谱遥感相比 大大增多，在可见光和近红外波段可达几十到 几百个，且在某个光谱区间事连续分布的，这 不只是简单的数量的增加，而是有关地物光谱 空间信息量的增加。
3.混合光谱分解技术
用以确定在同一像元内不同地物光谱成分所 占的比例或非已知成分。因为不同地物光谱成 分的混合会改变波段的深度，波段的位置，宽 度，面积和吸收的程度等。这种技术采用矩形 方程，神经元网络方法以及光谱吸收指数技术 等，求出在给定像元内各成分光谱的比例。
4.光谱分类技术
• 主要的方法包括传统的最大似然方法、人 工神经网络方法、支持向量机方法和光谱 角制图方法（Spectral Angel Map-per, SAM）。
2.光谱响应范围广，光谱分辨率高。成像光谱仪 响应的电磁波长从可见光延伸到近红外，甚至 到中红外。成像光谱仪采用的间隔小，光谱分 辨率达到纳米级，一般为10nm左右。精细的光 谱分辨率反映了地物光谱的细微特征。
3.可提供空间域信息和光谱域信息，即“谱 像合一”，并且由成像光谱仪得到的光谱曲 线可以与地面实测的同类地物光谱曲线相类 比。在成像高光谱遥感中，以波长为横轴， 灰度值为纵轴建立坐标系，可以使高光谱图 像中的每一个像元在各通道的灰度值都能产 生一条完整、连续的光谱曲线，即所谓的 “谱像合一”。
Байду номын сангаас
5.光谱维特征提取方法
可以按照一定的准则直接从原始空间中选 出一个子空间；或者在原特征空间之间找到 某种映射关系。这一方法是以主成分分析为 基础的改进方法。
6、模型方法
是模型矿物和岩石反射光谱的各种模型方法 。 因为高光谱测量数据可以提供连续的光谱抽样 信息，这种细微的光谱模型特征是模型计算一 改传统的统计模型方法建立起确定性模型方法。 因而，模型方法可以提供更有效和更可靠的分 析结果。
一、高光谱遥感在地质调查中的应用
• • • • • 高光谱地质应用的历史 国内外高光谱地质应用技术与方法 国内外高光谱地质应用主要进展 高光谱地质应用的领域与实例 存在的主要问题
高光谱地质应用的历史
• 从 20 世纪 70 年代末至 80 年代初美国提 出高光谱遥感概念模型并研制成像光谱仪 以来，世界各国进行高光谱遥感的应用。 • 80 年代以来，高光谱遥感被广泛地应用于 地质、矿产资源及相关环境的调查中。 • 我国在20世纪80年代末开展了高(成像)光谱 技术的研究,取得了极大的进展
1.光谱微分技术
包括对反射光谱进行数学模拟和计算不同阶数的 微分(差分)值，以确定光谱弯曲点和最大最小反射 率的波长位置。 光谱微分强调曲线的变化和压缩均值影响。 一阶微分去除部分线性或接近线性的背景、噪声 光谱对目标光谱（须为非线性的）的影响。
2.光谱匹配技术
是对地物光谱和实验室测量的参考光谱进行 匹配或地物光谱与参考光谱数据库比较，求得 它们之间的相似或差异性，一达到识别的目的。 两个光谱曲线的相似性常用计算的交叉相关系 数及绘制交叉相关曲线图来确定。
国内外高光谱地质应用主要进展
• • • • 多层次的高光谱信息获取体系 基于高光谱数据的矿物精细识别 高光谱影像地质环境信息反演 基于高光谱遥感的行星地质探测
多层次的高光谱信息获取体系
地面光谱仪主要有澳大利亚的 PIMA，美国的 ASD、 GER、热红外 FT-IR； 机载成像光谱仪：美国的 VIRIS、 澳大利亚的 HyMap、加拿大的 CASI 系列等；中科院开发的 机载 OMIS 系列、PHI、 干涉成像光谱仪。 星载成像光谱仪美国的 Hyperion，德国的 EnMAP 和日本的 Hyper-X。 在外星探测中，有火星探测 热红外高光谱仪等，中 国和印度的探月计划中也将搭载高光谱仪。
国内外高光谱地质应用技术与方法
1.光谱微分技术（spectral derivative） 2.光谱匹配技术 （spectral matching） 3.混合光谱分解技术（spectral unmixing） 4.光谱分类技术(spectral classification) 5.光谱特征提取（spectral feature extraction） 6.模型方法（modeling）
高光谱遥感定义：
高光谱遥感是在电磁波谱的可见光、近红外、 中红外和热红外波段范围内，利用成像光谱仪 获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。 高光谱遥感具有较高的光谱分辨率，通常达到 10~2λ数量级。
高光谱遥感技术简介 高光谱遥感技术是近些年来迅速发展起来的一种全新的遥感技 术,它是集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技 术、信息处理技术于一体的综合性技术。在成像过程中,它利用成 像光谱仪以纳米级的光谱分辨率,以几十或几百个波段同时对地表 地物成像,能够获得地物的连续光谱信息,实现了地物空间信息、 辐射信息、光谱信息的同步获取,因而在相关领域具有巨大的应用 价值和广阔的发展前景。同其他常用的遥感手段相比,成像光谱仪 获得的数据具有以下特点:波段多;光谱分辨率高;相邻波段的相关 性高,数据冗余大;空间分辨率较高。高光谱遥感由于具有很高的 光谱分辨率,因而能够提供更为丰富的地面信息。其正在受到国内 外的广泛关注,并在诸如农业、海洋、林业、军事、宇宙和天文学 等领域发挥着越来越重要的作用,越来越多的地物因子可以用高光 谱数据反演,而且精度不断提高。笔者主要介绍高光谱遥感在植被 信息提取研究中的进展和应用展望。