4.地物波谱测量第二章电磁波及遥感物理基础4、地物波谱特性的测量意义可见光和近红外地物光谱测量的作用：1）传感器波段的选择、验证、评价；2）建立地面、航空和航天遥感数据的定量关系；3）地物光谱数据与地物特征的相关分析。以EPP2000(StellarNet)为例：EPP2000是一种易携带的光纤光谱仪，可以探测到从紫外到近红外的波段范围（350nm—1150nm)的光谱信息，从而可以得到被测物体的吸收率，反射率。4、地物波谱特性的测量工作原理传感器阵列由若干个独立的探测象元（通道）按直线排列而成，我们给每一个探测象元一个固定的地址，X1,X2,X3,…,X512,…。不同地址上的探测像元分别响应不同波长的光信号，并将光信号转换为模拟信号输送到Ａ／Ｄ转换卡。由探测像元得到的模拟信号经由Ａ／Ｄ转换卡转为数字信号后，再经过计算机的定标，内插最终在计算机屏幕上以图形的形式显示出来。由于散射光线不是平行投射在传感器阵列上，而是呈发射性。因此等间隔排列的探测象元（通道）所感应的光信号的波长并不也是等间隔的，而是存在一个偏移量（如图）。这个偏移量同探测象元（通道）的序号成二项式关系：由于光谱仪偏移情况各不相同，因此在使用光谱仪时设定其三个定标参数，以改正这个偏移量。其主要技术参数如下：其主要技术参数如下：光谱仪的操作界面光谱仪的操作界面地物光谱仪数据处理为获取正确的目标光谱，需要测定的三类光谱目标：暗光谱（暗光谱（DC(darkcurrent)）没有光线进入光谱仪时，仪器本身的噪声；参考板光谱（参考板光谱（RP(referencepan)）计算和校正目标光谱所用参考光谱；目标光谱：从感兴趣目标观测所得光谱。4、地物波谱特性的测量数据处理数据处理原理其中“R结果”为最终测得数据，“R目标”为目标光谱，“R参考板”为参考光谱，“R暗”为暗光谱。1、架好光谱仪，接通电源并进行预热。2、打开软件，并设置好仪器各个参数。3、调节积分时间：为了避免光源变化对测量目标反射值的影响，需要依照测定时的光照条件和环境温度调整光谱仪的积分时间，使在相同的情况下测得样本光谱除以参考光谱得到一个相对的目标反射光谱。测量时，若环境发生变化，重新设置积分时间是很必要的。4、地物波谱特性的测量测量步骤4、记录参考光谱：将光纤对准白板，并保存此时光谱。在Trans模式下，此时的光谱曲线应该为接近1的一条直线。5、记录暗光谱：遮住光源（可以用黑套将光纤套住），并保存此时的光谱。在Trans模式下，此时的光谱曲线应该为接近0的一条直线，但在长波段，会表现为系统噪声。6、测量目标物体的光谱曲线：将光纤对准待测物体，在Trans模式下，此时的曲线即为目标物体的光谱特征曲线。我们将对样本光谱产生影响的因素分为了三类，分别是我们将对样本光谱产生影响的因素分为了三类，分别是大气因素、周围物体的散射因素和物体自身反射特性因素。如图：大气因素、周围物体的散射因素和物体自身反射特性因素。如图：其中，大气因素和周围物体的散射因素都属于影响样本光谱的环境因素。1、观测时段规定为地方时9:30～15:30,以确保足够的太阳高度角；2、观测时段内的气象要求为：地面能见度不小于10km；太阳周围90度立体角范围内，淡积云量应小于2%，无卷云和浓积云等；风力应小于3级。3、在准备测量阶段应当有序的连接电源、光谱仪和便携式电脑。4、应当在不通电的情况下将电源和USB连接线同光谱仪连接，通电后将USB连接线同便携式电脑连接。5、在测量过程中，不得将光谱仪同电源叠放在一起。不得使仪器处于长期暴晒的状态下工作。4、地物波谱特性的测量操作规范6、使用参考板时，严禁以手或其他物件与板体工作面相接触，以免造成工作面的污染或损坏。7、使用过程中参考板较长期处于非工作状态时，应及时将盒盖关闭以避免可能的污染而影响下次使用时数据的准确性。8、测量工作完成以后，应当及时的将仪器还原装入包装带中。9、仪器应存放于阴凉通风干燥处，严禁暴晒、雨淋，不得与挥发性气体、液体、油脂类物质共同存放。10、测量数据的命名应当按照实验的需要具有统一的规律；在保存数据时，应当同时记录下数据名称、测量对象、观测...
