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高光譜遙感技術邁入新時代,高分五號性能指標國際領先

瀏覽:次     發布時間:2018-07-08 11:55:01

  2018年5月9日,北京時間2時28分,我國在山西太原衛星發射中心成功發射“高分五號”高光譜衛星。中國科學院上海技術物理研究所承擔研製衛星紅外地平儀(已在入軌初期成功捕獲地球)和可見短波紅外高光譜相機。
  作為“高分五號”衛星六大主載荷之一,可見短波紅外高光譜相機是國際首台同時兼顧寬覆蓋和寬譜段的高光譜相機,對複雜地物、環境具有突出的識別和分類能力。它可同時獲取觀測對象的幾何、輻射和光譜信息,並以足夠高的光譜分辨率、空間分辨率和輻射分辨率,定量獲取觀測目標的構造和成份等信息,同時獲取觀測路徑上大氣等相關信息,實現對陸地表麵高光譜、高空間、高輻射分辨率成像光譜觀測。
  可見短波紅外高光譜相機以高光譜的方式實現對地優於30米空間分辨率的連續成像,它具有330個光譜通道,比一般成像相機多了近百倍;其光譜覆蓋可見光至短波紅外的2100納米範圍寬度,比一般相機寬了近9倍;特別是同時實現的60公裏高光譜成像幅寬,將極大提高對全球陸地環境生態資源的探測能力。與國際上經典的高光譜相機相比,該載荷幅寬提高8倍,光譜數增加近百個,信噪比提升近4倍;與美國、德國、日本、加拿大等國際上當前發展的高光譜相機比較,其綜合性能和主要技術指標可保持5年以上的國際領先水平。
  上海技物所創新性地提出基於視場倍增遠心成像和凸麵光柵大平場度低畸變分光的高光譜成像方案,曆經10年時間,突破了小F數大視場低畸變遠心成像,大平場度超低畸變精細分光、在軌高精度光譜輻射定標、大規模高幀頻紅外焦平麵探測器等關鍵技術,完成高光譜相機的原型樣機、工程樣機、鑒定產品、發射產品的研製。相機入軌後,將有力提升我國在環境、生態、資源、農業、林業等多個領域遙感監測方麵的能力,有效服務“美麗中國”建設,使我國高光譜遙感技術再上新台階,走在國際前列。
編輯點評
  高光譜成像技術是指在寬的光譜範圍內獲取觀測對象一定數量觀測點連續精細光譜輻射信息的一種手段。高分五號衛星可見短波紅外高光譜相機在提高性能指標的同時,大幅改善圖像清晰度,著力消除圖像光譜的畸變,配置了豐富的定標手段以確保數據的高精度和高穩定性。與國際上經典的高光譜相機相比,該載荷幅寬提高8倍,光譜數增加近百個,信噪比提升近4倍;與美國、德國、日本、加拿大等國際上當前發展的高光譜相機比較,其綜合性能和主要技術指標可保持5年以上的國際領先水平。