本文以S185機(jī)載高光譜數(shù)據(jù)為實(shí)例，進(jìn)行了光譜的BRDF特性研究;并結(jié)合麥田不同生長期的模型論證了天氣、測量角度、數(shù)據(jù)選取、數(shù)據(jù)處理等多種因素對數(shù)據(jù)最終結(jié)果的影響，為機(jī)載高光譜遙感中如果選擇最優(yōu)環(huán)境變量以及數(shù)據(jù)處理方式等提供了一定的參考價值。
圖1 高光譜研究中地面對應(yīng)感興趣區(qū)域(AOI);地面AOI以及上方觀測角度對應(yīng)的概念(SFOV)
圖2 麥田播種70天RGB正攝圖，黑框區(qū)域?yàn)樵囼?yàn)區(qū)，有色地區(qū)為樣本區(qū)。
表1 小麥不同生長期S185以及地面光譜儀測量參數(shù)。
圖3 單幅數(shù)據(jù)與拼接數(shù)據(jù)、原始導(dǎo)出數(shù)據(jù)與融合后導(dǎo)出數(shù)據(jù)的差異性研究
圖4. 小麥播種后 56、70、84和96天賭贏的高光譜紅邊拐點(diǎn)圖像。
圖5.播種后不同天數(shù)FS3和HS DSMdis相關(guān)性分析：A、B為顯著性與斜率相關(guān)系數(shù)，C、D、E、F分別為植被指數(shù)NDVI、REIP、TCARI / OSAVI、REIPPRI(F)相關(guān)性。
表3根據(jù)DAM和FS3數(shù)據(jù)計算的植被指數(shù)的斜率和相關(guān)系數(shù)。
表4根據(jù)HS DSMdis，HS DSMavg和FS3的相關(guān)系數(shù)與不同植被指數(shù)的進(jìn)行葉綠素預(yù)測值
結(jié)論：
1 機(jī)載低空高光譜成像技術(shù)相比于非成像光譜技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢：可進(jìn)行多因素多變量的研究，且可以以圖像的形式呈現(xiàn)研究成果。
2 從多個視場提取光譜信息時，光譜數(shù)據(jù)的空間模式更加平滑，BRDF效應(yīng)可以在一定程度上歸一化。但單個圖像中的測量幾何體會影響光譜數(shù)據(jù)。
3 不同傳感器與不同的數(shù)據(jù)處理方法以及波長的選取都會對最終數(shù)據(jù)結(jié)果產(chǎn)生影響;紅光波段影響最大，近紅外波段影響最小。比較孕穗期HS DSMdis，HS DSMavg和非成像光譜儀在682 nm處的大麥冠層光譜，差異性分別高達(dá)4%、11%與17 %。因此，不同的光譜傳感器之間對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行比對時要綜合考慮傳感器類型、數(shù)據(jù)處理方法、環(huán)境條件等多種影響因素。
4 本文成果可以為將來基于多時空任務(wù)的高光譜成像技術(shù)應(yīng)用提供一定的參考價值。
5對于低空遙感來講，由于需要更大的FOV來覆蓋更大的視場區(qū)域，角度對光譜的影響更大，因此有必要開發(fā)可靠的算法來校正光譜數(shù)據(jù)中的BRDF效應(yīng)。
