高分辨率成像光谱仪(C一HRIs)研究

　　1引言

　　近20年里，国际上相继研制出了多种航空成像光谱仪，进行了广泛的飞行测量实验和应用研究。这些工作显示了成像光谱仪精细波长采样、高光谱分辨率图像数据的价值和巨大应用潜力。为了把这种应用能力扩展到全球尺度和大范围的对地观测上，美国NASA和欧空局(ESA)早在80年代中期就开始致力于开发星载成像光谱仪。根据地球科学广泛领域应用任务的需求，成像光谱仪分为地面分辨率为1km量级和数十米量级的中、高分辨率两种成像光谱仪川.NASA的MODIS[2〕和ESA的MERIS[3〕是星载中分辨率成像光谱仪，不久将上天观测。

　　高分辨率成像光谱仪的研究方面，美国NASA曾在EOS计划中进行过HIRIs的研究，但后来EOS计划调整，中止了HIRIs的研究，转为在NASA小型卫星Lewis的有效载荷，由TRW公司研制了超光谱成像仪HSI闭，但是1997年8月卫星发射后一个月坠落失败。

　　欧空局正在研制两种高分辨率成像光谱仪。ENVISAT卫星上的HRIS〔5〕和“探测者”卫星上的PRISM〔6〕。

　　美国海军地球测绘观测NEMO(Naval  EarthMapobserver)计划中要研制高分辨　　率成像光谱仪(Hyperspeetralxmagingfrom　Spaee)，还有美国EO一1、OrbView一4卫星和澳大利亚的ARIES卫星上也要求高分辨率成像光谱仪。

　　高分辨率成像光谱仪具有高的地面分辨率和光谱分辨率、超多波段通道，可以测定出地表物质的全部吸收或反射光谱特征，有可能做到地球表面固体和液体物质的成分分析、理化生物性能诊断，能够探测多光谱遥感查验不出的重要地面特性。因此它在植被与生态、地质探矿、近海与内陆水系、冰雪等地学的广泛领域有着重要的应用潜力。

　　本文报告了为此目的研制开发的高分辨率成像光谱仪(C一HRIs)原型样机的结构、技术性能和成像试验结果。

　　2任务要求和技术指标

　　2.1任务要求

　　我国人口众多，资源相对贫乏，自然环境复杂，气象地质灾害频繁，给工农业生产发展带来的环境污染、生态变化等日趋突出。为了社会经济的持续发展，利用卫星对地观测的　　新的遥感手段提供国土、资源和环境等精细的基础数据及动态变化情况是必要的。

        第一、农业对遥感观测的需求:

　　·土地资源与利用:耕、草、林、沙、裸地、石山、积雪、戈壁、滩涂、沼泽、湖泊以及居民区、工矿、道路、河渠等的分布和变迁;

　　·土壤类型:腐殖质含量、水分与温度、盐渍度与侵蚀;

　　·植被与农作物:作物种类、面积、长势产量、生物量估算、林地面积、木才蓄积量、病虫害、抚育更新、草地类型、产草量、载畜量。