多光譜遙感是相對(duì)于高光譜和超光譜而言，同樣地，也具有非常廣泛的應(yīng)用。很多人對(duì)這個(gè)系統(tǒng)比較好奇。本文簡(jiǎn)單介紹了多光譜遙感系統(tǒng)的組成部分和特征。

多光譜遙感系統(tǒng)的組成部分

一個(gè)完整的多光譜遙感應(yīng)用系統(tǒng)包括以下幾個(gè)部分：

1. 目標(biāo)光譜特性研究。它是多光譜遙感應(yīng)用的基礎(chǔ)性工作，包括研究目標(biāo)輻射和反射電磁波的特性、電磁波在大氣中的傳播以及和物體相遇時(shí)會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象等。通過實(shí)驗(yàn)，測(cè)量收集和分析大量目標(biāo)物體的特定光譜特征，如色彩、強(qiáng)弱等，找出不同物體之間光譜信息的細(xì)微差異，為目標(biāo)的識(shí)別提供科學(xué)依據(jù)。

2. 信息獲取設(shè)備。它用來接收目標(biāo)和背景輻射和反射的電磁波，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)和圖像形式，是光電遙感技術(shù)最重要的部分，主要包括各種相機(jī)、掃描儀、成像光譜儀及各種信息記錄設(shè)備等。此外，還包括把這些設(shè)備運(yùn)送到適合進(jìn)行探測(cè)的高度和位置的運(yùn)載平臺(tái)。

3. 圖像的處理和判讀。對(duì)已獲得的信息進(jìn)行各種校正，去除某些失真、偏差、虛假的信號(hào)，還原成一個(gè)比較接近真實(shí)景象的信號(hào)，然后人工辨別或借助光學(xué)設(shè)備、計(jì)算機(jī)進(jìn)行光譜特征分析比較，找出感興趣的目標(biāo)。

多光譜遙感系統(tǒng)的光譜特性

任何有溫度(大于OK)的物體，內(nèi)部都具有熱能。物體溫度升高，熱能增加，內(nèi)部的某種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)上升到高能級(jí)的激發(fā)態(tài)；溫度下降，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)從激發(fā)態(tài)回到低能級(jí)，并產(chǎn)生輻射，這就是自然界普遍存在的熱輻射。熱輻射遵循普朗克輻射定理。物體的輻射本領(lǐng)和它的表面狀態(tài)、幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)。
電磁波可以采用波長(zhǎng)、相位、能量、極化(偏振)等物理參數(shù)來描述。電磁波在傳播中遵循波的反射、折射、衍射、干涉、吸收、散射等規(guī)律。電磁輻射通過不同的介質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)度、波長(zhǎng)、相位、傳播方向和偏振面等將發(fā)生變化，這些變化可能是單一的，也可能是復(fù)合的。
電磁波按波長(zhǎng)可分為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、Y射線等。如果用專門的傳感器或探測(cè)設(shè)備，可探測(cè)到幾乎所有波長(zhǎng)的電磁波。多光譜成像技術(shù)中通常采用的波段為紅外線、可見光、紫外線等。
當(dāng)外來電磁波入射到一個(gè)物體表面時(shí)，會(huì)引起電磁波和物體間的相互作用，通常會(huì)產(chǎn)生三種現(xiàn)象。第一種是反射和散射，第二種是電磁波進(jìn)入到物體內(nèi)部而被吸收，第三種是電磁波穿透物體再次進(jìn)入空間。根據(jù)能量守恒定律，上述三部分比例之和應(yīng)該為1，即

其中，三個(gè)字母所代表的含義依次是：反射率、吸收率、透射率。
不同物體，組成它們的分子、原子、電子的數(shù)量、排列方式、能級(jí)間距等各不相同。它們的物理特性如大小、形狀、密度、介電常數(shù)、表面粗糙度、光學(xué)性質(zhì)、溫度等也各不相同。因此，隨物體性質(zhì)的不同，它們對(duì)電磁波能量的反射、吸收、透射隨波長(zhǎng)的不同而不同。正是這些差別，構(gòu)成了每一種物體特有的電磁波頻譜特性，又稱光譜特性。物體的光譜特性攜帶了該物體的特征信息，是用電磁波特征表征的物體的“指紋”。如果事先掌握了各種物體的光譜特性，只要將儀器探測(cè)到的光譜信息與之比較，即可區(qū)分出物體的種類，這就是通過光譜特性識(shí)別物質(zhì)的原理。

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