高光谱高光谱SOC720SW

水体遥感监测原理、特点。影响水质的参数有：水中悬浮物、藻类、化学物质、溶解性有机物、热释放物、病原体和油类物质等。随着遥感技术的革新和对物质光谱特征研究的深入，可以监测的水质参数种类也在逐渐增加，除了热污染和溢油污染等突发性水污染事故的监测外，用遥感监测的水质数据大致可以分为以下四大类：浑浊度、浮游植物、溶解性有机物、化学性水质指标。

高光谱遥感手段已经广泛应用于湿地植物的保护和监测。传统的多光谱遥感数据虽然对于识别差异较大的地物，如识别裸地、水体和植被具有较高精度，但无法满足更高的识别湿地植物物种和群落的需要。SSOC710/730系列高光谱仪以其光谱分辨率高、波段数目多、数据量庞大等特点，为湿地植物及其群落的细致分类提供了可能。

利用高光谱技术可对水体进行光谱测量和同步采样分析，对获得的数据用光谱分离法进行分析，从中分离出蓝藻和悬浮物的特征波峰，建立波峰高度与同步水质采样得到的叶绿素-a浓度和悬浮物浓度的对应关系，得出其遥感定量反演算法，并可实际应用在OMIS成像光谱仪图像上。 最近十几年内陆水体的富营养化比较严重，藻类大量繁殖甚至形成水华灾害，对湖区的饮水、旅 游、养殖等主体功能造成了严重的损害，为把握水质 状况，国家每年都要对太湖的叶绿素-a和悬浮物这 2个反映水质好坏的主要参数进行检测，这种通过人工采样、过滤、萃取及分光光度计分析确定浓度的监测方法比较费时费力．随着遥感技术的发展，其在 水质监测中的作用越来越大，水质遥感监测是通过研究水体反射光谱特征与水质参数浓度之间的关系，建立水质参数反演算法进行的，与常规采样水质检验相比具有监测范围广、速度快、成本低及便于长期动态监测的优势．

利用高光谱技术可对水体进行光谱测量和同步采样分析，对获得的数据用光谱分离法进行分析，从中分离出蓝藻和悬浮物的特征波峰，建立波峰高度与同步水质采样得到的叶绿素-a浓度和悬浮物浓度的对应关系，得出其遥感定量反演算法。

　　利用遥感技术进行水环境质量监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征，这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射，而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图象中体现出来。如当水体出现富营养化时，浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”，故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征，即在可见光波段反射率低，在近红外波段反射率却明显升高。

高光谱技术不仅能识别农作物和植被的类型,而且还可以监测农作物长势和反演农作物的理化特性。在植物科学、精准农业、林业、矿业和环境科学等应用领域内，它都是非常理想的应用工具。高光谱遥感分析技术在农作物营养诊断方面有很好的应用,可诊断农作物的主要生化参数,如氮素、叶绿素、叶面积指数(LAI)和水分等多项指标。仪器可对地面植株群体尺度上的获取光谱信息用于植物生理状况以及逆境指示研究，可以广泛地应用于农作物估产、中药材种植、植物环境胁迫、植物病虫害等应用领域。

高光谱成像光谱仪将成像技术和光谱技术结合在一起，在探测物体空间特征的同时并对每个空间像元色散形成几十个到上百个波段带宽为10nm左右的连续光谱覆盖。它以高光谱分辨率获取景物或目标的高光谱图像。在陆地、大气、海洋等领域的研究观测中有广泛的应用。

作物在遭受各种胁迫下的长势及健康诊断是精细农业操作的重要环节。高光谱成像技术具有图谱合一的优势，已成为近年来国内外研究的热点。利用成像光谱仪，采集遭受养分、病虫害胁迫的小麦叶片高光谱图像，利用逐像素平均法增强光谱特征，根据反射率差异进行分析研究。结果表明，提取的高光谱能够反映不同叶位叶片的养分差异，还能利用成像图直观地进行作物养分胁迫程度判断；利用成像光谱仪2 nm的光谱分辨率和毫米级的空间分辨率，在作物感染病害时，既可定量每个叶片的病斑个数，又能定性地分析感染面积对叶片造成的影响；在作物遭受虫害时，可对蚜虫群体甚至单个蚜虫的光谱信息进行提取，这能为定量研究蚜虫对小麦叶片的危害提供了新的手段。研究表明成像高光谱在作物长势定量定性分析研究中具有独特的优势。