光譜儀的工作原理

　　棱鏡光譜儀：是通過(guò)折射原理運用棱鏡將復色光色散成空間上分離且連續的譜線(xiàn)。

　　濾光片光譜儀：是利用不同中心波長(cháng)窄帶濾光片將所探測光線(xiàn)分離出光譜進(jìn)行研究。

　　衍射光柵光譜儀：是利用多縫衍射將復色光分解成空間分離連續的光譜譜線(xiàn)。

　　傅里葉變換光譜儀：又叫干涉光譜儀，可分為分波前法和分振幅法原理，它是將所得干涉圖通過(guò)傅里葉變換的方法得到應對光譜信息，在天文學(xué)、氣候監測、大氣科學(xué)等域都得到了廣泛的應用。

　　光譜成像的掃描方式

　　揮掃方式：利用線(xiàn)陣探測器來(lái)獲取光譜信息，因此需要利用機械掃描反射鏡和平臺運動(dòng)配合獲取目標的空間信息，優(yōu)點(diǎn)是系統簡(jiǎn)單，定為方便，精度高，數據穩定性高。

　　凝視方式：在每個(gè)成像周期，通過(guò)面陣探測器始終對準同區域的目標成像，比較常見(jiàn)的有可調諧濾光片型和快照型。

　　推掃方式：面陣探測器同時(shí)獲取目標空間信息和光譜信息，隨著(zhù)平臺運動(dòng)，相機在沿軌方向掃描從而獲取目標的部光譜數據立方體，傳統的色散、干涉型光譜成像儀，基本都是采用此方法，優(yōu)點(diǎn)是無(wú)機械掃描結構，實(shí)用性強、可靠性強。

　　多光譜相機的數據質(zhì)量分析

　　光學(xué)系統是多光譜相機的核心，其傳遞函數、相面照度、畸變等都會(huì )影響成像的質(zhì)量，通常相機的傳遞函數分為靜態(tài)函數和動(dòng)態(tài)傳遞函數。靜態(tài)傳遞函數由光學(xué)系統傳遞函數和探測器尺寸相關(guān)的傳遞函數的乘積決定，動(dòng)態(tài)傳遞函數是相機工作時(shí)的傳遞函數，主要由靜態(tài)傳遞函數、成像傳遞函數和環(huán)境相關(guān)的傳遞函數等決定，傳遞函數值變差表示圖像高頻部分分辨率降低，光學(xué)系統的光能量決定了光學(xué)系統的能量特性；相面照度會(huì )影響對比度；光學(xué)畸變是由各視場(chǎng)橫向放大率的不同，會(huì )造成相似度降低，影響定位精度。

　　多光譜相機的數據處理

　　多光譜相機分割出八個(gè)區域，分別獲得目標的個(gè)譜段影像，通過(guò)搭載在無(wú)人機上推掃來(lái)獲取原始影像，為獲得單譜段影響，需要進(jìn)行譜段拼接處理，由于姿態(tài)等因素的影響，各譜段間的圖像需要進(jìn)行空間位置的精配準。多光譜相機的數據處理包括：輻射度校正、幾何修正、影響配準拼接、光譜輻射定標。

　　幾何修正

　　多光譜相機在工作過(guò)程中，由于各種因素的影響，獲得的影響本身的幾何形狀與其對應的形狀往往是不致的，使影響產(chǎn)生了幾何形狀或位置的失真，我們稱(chēng)為幾何畸變。其主要表現形式擠壓、扭曲、伸展、和位移等等，這種畸變是隨機產(chǎn)生的。盡管畸變的原因有很多種，但大部分畸變可通過(guò)幾何修正來(lái)消除。

　　輻射度校正

　　多光譜相機獲得的原始數據直接來(lái)自于CCD探測器，其存在暗電流和像元間響應的不致性，在數據處理過(guò)程中，將直接利用暗電流噪聲數據和像元間響應不致性數據，進(jìn)行輻射度校正。

　　光譜輻射校正

　　在處理的到的多光譜相機各單譜段影像之后，還需要對其進(jìn)行光譜輻射校正。