內容簡介
本書介紹了成像光譜技術的產生與發展!高光譜成像的基本概念與定律!成像方式!發展歷程和典型產品以及高光譜成像技術在民用和軍事領域的套用" 系統地介紹了紅外高光譜數據處理的完整工作流程#主要包括$數據的獲取與測量! 數據預處理!定標與校正!混合像元分解及端元提取" 在紅外高光譜數據分析與套用上#介紹了數據的降維與分類!異常檢測與特徵識別等#並通過實測數據給出了相應的實驗結果" 最後結合科研和工程實際#對後續高光譜成像技術的發展做了簡要介紹" 本書可作為從事空間探測!對地觀測!信息遙感等領域科研人員的參考資料# 也可作為高等院校!科研院所的光學!光學工程!光信息科學與技術!信息科學等專業的專業用書#還可作為一般讀者了解高光譜成像技術的參考讀物"
目錄
第1章緒論
1.1圖像技術的發展歷史
1.2光譜技術的發展歷史
1.3成像光譜技術的產生與發展
1.4小結
參考文獻
第2章高光譜成像機理與成像光譜儀
2.1基本概念與定律
2.1.1基本概念
2.1.2基本定律
2.2成像光譜儀成像方式
2.2.1成像光譜儀的空間成像方式
2.2.2成像光譜儀的光譜成像方式
2.3成像光譜儀的發展歷程和典型產品
2.3.1國外成像光譜儀系統介紹
2.3.2我國成像光譜儀系統介紹
2.4高光譜遙感平台的發展
2.4.1近地遙感平台
2.4.2航空遙感平台
2.4.3航天遙感平台
2.5小結
參考文獻
第3章高光譜成像技術的套用
3.1民用領域的套用
3.1.1在地質學中的套用
3.1.2在海洋及內陸水環境監測中的套用
3.1.3在農業中的套用
3.1.4在大氣環境監測中的套用
3.1.5在霧霾治理中的套用
3.2軍事領域的套用
3.2.1戰場情報偵察
3.2.2地雷探測
3.2.3彈道飛彈助推段分辨
3.2.4海軍作戰
3.2.5探測核生化武器
3.3小結
參考文獻
第4章紅外高光譜數據獲取與測量
4.1測量系統建立
4.1.1測量原理與方法
4.1.2測量系統的改造
4.1.3輔助設備
4.2測量系統聯調
4.2.1測量系統的定標
4.2.2幾何初校正
4.3實驗方案設計
4.3.1任務規劃與參數設定原則
4.3.2GPS信號分析
4.4實驗數據獲取
4.5小結
第5章紅外高光譜數據預處理
5.1原始高光譜數據去噪聲處理
5.1.1暗電流噪聲
5.1.2非均勻性噪聲
5.2干涉數據去直流處理
5.2.1干涉圖採樣
5.2.2干涉圖去直流
5.3干涉數據切趾處理
5.3.1儀器線型函式
5.3.2切趾函式
5.3.3切趾與解析度的關係
5.4干涉數據相位校正
5.4.1相位誤差產生的原因
5.4.2Forman卷積法
5.4.3Mertz乘積法
5.5干涉數據傅立葉變換
5.6小結
參考文獻
第6章紅外高光譜成像定標與校正
6.1定標技術概述
6.1.1實驗室定標
6.1.2星上定標
6.1.3替代定標
6.2紅外高光譜成像儀輻射定標
6.2.1輻射定標原理
6.2.2輻射定標方法
6.2.3輻射定標實驗
6.3紅外高光譜成像儀光譜定標
6.3.1概述
6.3.2光譜定標方法
6.3.3光譜定標實驗
6.4大氣輻射傳輸校正
6.4.1大氣校正原理
6.4.2大氣校正方法
6.4.3大氣校正實例
6.5高光譜遙感影像幾何校正
6.5.1遙感影像幾何變形的原因
6.5.2高光譜影像的幾何粗校正
6.5.3基於地面控制點的幾何精校正
6.5.4高光譜影像拼接
6.6小結
參考文獻
第7章混合像元分解
7.1基本概念及產生機理
7.1.1混合像元的概念
7.1.2混合像元產生的機理
7.2線性光譜混合模型及端元的描述
7.2.1模型的物理學描述
7.2.2模型的數學表達
7.2.3模型中端元的描述
7.2.4端元組分確定
7.3小結
參考文獻
第8章高光譜圖像端元提取的常用算法
8.1傳統端元提取算法
8.1.1純像元指數法
8.1.2內部最大體積法
8.1.3誤差疊代分解算法
8.1.4頂點成分分析法
8.1.5光學實時自適應光譜鑑別系統
8.2擴展端元提取算法
8.2.1基於特徵端元的端元提取算法
8.2.2基於非負矩陣分解的端元提取算法
8.2.3基於盲信號分解的混合像元分解算法
8.2.4基於分層查找法的端元提取算法
8.3小結
參考文獻
第9章基於擴展數學形態學的端元提取算法
9.1數學形態學的基本概念及運算
9.1.1數學形態學的基本概念
9.1.2數學形態學的基本運算
9.2基於擴展數學形態學的端元提取算法
9.2.1算法描述
9.2.2算法流程及實驗結果
9.3實驗分析
9.3.1PPI算法端元提取實驗
9.3.2N-FINDR算法端元提取實驗
9.3.3實驗對比與分析
9.4小結
參考文獻
第10章高光譜數據的分類
10.1高光譜數據分類概述
10.1.1有監督分類
10.1.2無監督分類
10.2主成分分析法
10.2.1主成分分析法簡介
10.2.2主成分分析法的數學表述
10.2.3主成分分析法在高光譜上的套用
10.3聚類分析法
10.3.1聚類分析法簡介
10.3.2聚類分析法的具體計算步驟
10.3.3聚類分析法在高光譜上的套用
10.4高光譜降維與分類
10.4.1高光譜降維和分類的基本思想
10.4.2高光譜降維和分類實例
10.5小結
參考文獻
第11章異常檢測與特徵識別
11.1高光譜圖像異常檢測
11.1.1高光譜異常檢測的意義與難點
11.1.2經典的異常檢測方法
11.1.3異常檢測實例
11.2基於發射率曲線提取的紅外高光譜目標識別
11.2.1發射率光譜曲線提取
11.2.2光譜匹配識別技術研究
11.3小結
參考文獻
第12章展望
12.1高光譜數據處理技術的發展
12.2從單平台到多平台協同發展
12.3從單類型數據到多源數據融合"
