高光谱成像(卫星拍的照片是用光学镜头拍的)

高光谱成像，卫星拍的照片是用光学镜头拍的？

卫星照片既有可见光照片，也有多光谱照片，也有雷达成像照片（合成孔径SAR），也可以多种技术叠加，根据需要来。

光也是一种电磁波，说到底无论是可见光，多光谱，还是雷达成像都是通过电磁波对地观测，只是他们的频段不同，被人为分成了多个区间。

1.对地观测卫星的定义

对地观测其实是指利用轨道上的观测制高点对地球表面进行观测，可以获得地球表面各种物理、化学参数，在环境保护、气象预报等国民生活领域贡献很大。

2.分类

卫星成像主要采用光学成像和合成孔径雷达(SAR)成像技术从太空对地进行成像，从而用于遥感、环境监测或军事侦察。光学成像卫星观测范围较小，而合成孔径雷达成像观测范围较大。

3.成像原理

光学成像的原理类似数码相机，以前是胶片现在是ccd，通过前面的光学镜组和后面的CCD感光器件以及一系列的信号处理器，最终实现成像。

卫星上搭载的可见光相机

星载多光谱相机

雷达成像的原理就是把雷达放在卫星上，通过合成孔径（SAR）的方式扫描地表，最终成像。

合成孔径的原理

4.我国的对地观测卫星

高分七号卫星，是中国航天科技集团公司所属空间技术研究院总体部研制的应用卫星，是一种高分辨率对地观测卫星(简称"高分卫星")。于2019年11月3日11时22分在太原卫星发射中心发射升空。是我国首颗亚米级高分辨率光学传输型立体测绘卫星。高分七号的全称“高分辨率国土测绘卫星”，大到“一带一路”重点项目规划、雄安新区的建设、冬奥会场馆的选址，小到住宅小区、学校、公园的选址布局，都需要大量高精度测绘数据作为依据。它的投入使用不仅在国民经济建设等众多应用领域产生直接的效益，还将服务于人们的日常生活，今后借助高分七号获取的地图和北斗的导航信号，可以让出行线路更精准。

高分七号拍摄的背景大兴国际机场

我国的“高分家族”里的卫星根据任务需要，搭载不同载荷，也有可见光的，也有多光谱的，也有微波遥感的。其中，高分一号和高分二号都是光学成像遥感卫星，只是高分二号的全色和多光谱分辨率都提高了一倍；高分三号是家族中唯一一个微波遥感卫星；高分四号为地球同步轨道上的光学卫星；高分五号不仅装有高光谱相机，而且拥有多部大气环境和成分探测设备；高分六号与高分一号拥有相似的载荷性能。

光谱分析能分析离子吗？

可以。

光谱分析法是根据物质的光谱来鉴别物质及确定其化学组成和相对含量的方法，是以分子和原子的光谱学为基础建立起的分析方法。

包含三个主要过程：①能源提供能量；②能量与被测物质相互作用；③产生被检测讯号。光谱法分类很多，用物质粒子对光的吸收现象而建立起的分析方法称为吸收光谱法，如紫外-可见吸收光谱法、红外吸收光谱法和原子吸收光谱法等。利用发射现象建立起的分析方法称为发射光谱法，如原子发射光谱法和荧光发射光谱法等。

由于不同物质的原子、离子和分子的能级分布是特征的，则吸收光子和发射光子的能量也是特征的。以光的波长或波数为横坐标，以物质对不同波长光的吸收或发射的强度为纵坐标所描绘的图像，称为吸收光谱或发射光谱。可利用物质在不同光谱分析法的特征光谱对其进行定性分析，根据光谱强度进行定量分析。

为何近场光学显微镜可突破传统光学显微镜分辨率极限？

近场光学显微镜能能产生超衍射极限成像原因：

近场光学显微镜根据非辐射场的探测和成像原理，能够突破普通光学显微镜所受到的衍射极限，可以在超高光学分辨率下进行纳米尺度光学成像与纳米尺度光谱研究。

近场光学显微镜由探针、信号传输器件、扫描控制、信号处理和信号反馈等系统组成。近场产生和探测原理:入射光照射到表面上有许多微小细微结构的物体上，这些细微结构在入射光场的作用下，产生的反射波包含限制于物体表面的倏逝波和传向远处的传播波。

高光谱遥感主要研究什么？

高光谱分辨率遥感是用很窄而连续的光谱通道对地物持续遥感成像的技术。在可见光到短波红外波段其光谱分辨率高达纳米(nm)数量级，通常具有波段多的特点，光谱通道数多达数十甚至数百个以上，而且各光谱通道间往往是连续的，因此高光谱遥感又通常被称为成像光谱遥感。

高光谱分辨率遥感在电磁波谱的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术（Lillesand & Kiefer 2000）。其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。

高光谱分辨率遥感(Hyperspectral Remote Sensing) 的出现与应用已有二十多年的历史。它是在成像光谱学( Imaging Spectroscopy) 的基础上发展起来的。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象元提供很窄的(一般小于10nm) 成像波段，并且在某个光谱区间是连续分布的。因此，高分辨率传感器所获得的地物的光谱曲线是连续的光谱信号。这不只是简单的数据量的增加，而是有关地物光谱空间信息量的增加，为利用遥感的技术手段进行对地观测，监测地表的环境变化提供了更充分的信息，从而也使得传统的遥感监测目标发生了本质的变化。按照信号处理的观点，遥感所能区别的地物在光谱空间上应满足两个反射峰值得中心点的距离大于每一个反射波的半波宽, 传统的遥感由于可以看作是在光谱空间的离散采样，因此所能区分的目标物一般是在波谱空间上具有明显得差异性，如水体、植被、裸地等, 它们具有完全不同的光学行为，而高光谱分辨率遥感由于满足连续性与光谱可分性的要求，因此能够区别同一种地物的不同类别，如花旗松与美国巨杉，明矾石与高岭土，这无疑为遥感技术在环境调查中的应用提供了更为完整的理论基础和更加有力的方法,，同时也引起数据处理与信息分析技术的根本性的变化。