便攜式成像光譜儀中光譜的分布特征

便攜式成像光譜儀在高光譜測(cè)量的基礎(chǔ)上，具有圖譜合一的優(yōu)勢(shì)，可以到葉片一個(gè)點(diǎn)去探測(cè)作物不同脅迫癥狀的特征，又可獲取受脅迫作物面狀的光譜信息，點(diǎn)面結(jié)合綜合地反映作物遭受脅迫的程度。所以，成像高光譜已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，學(xué)者們利用高光譜成像技術(shù)定量化地提取作物所遭受的各種脅迫特征，根據(jù)高分辨率的圖像對(duì)葉片及葉片的局部區(qū)域進(jìn)行分析，從而在更加微觀的尺度上進(jìn)行機(jī)理探測(cè)研究。正是因?yàn)楸銛y式成像光譜儀可以得到波段寬度很窄的多波段圖像數(shù)據(jù)，所以它多用于地物的光譜分析與識(shí)別上。特別是，由于成像光譜儀的工作波段為可見(jiàn)光、近紅外、短波紅外，因此對(duì)于特殊的礦產(chǎn)探測(cè)及海色調(diào)查是非常有效的，尤其是礦化蝕變巖在短波段具有診斷性和光譜特性。
 

　　光源的波長(zhǎng)是便攜式成像光譜儀的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，因此其單色性應(yīng)能滿足測(cè)量精度及測(cè)量范圍的要求。在非相干照明中，光源的光譜分布應(yīng)與接收器的光譜響應(yīng)相匹配，這不僅是節(jié)省能量問(wèn)題，還是提高檢測(cè)信號(hào)的信噪比的重要措施。因信號(hào)加載于光源的峰值波長(zhǎng)上，故若接收器的峰值靈敏波長(zhǎng)與光源匹配得很好，則在其他波長(zhǎng)上出現(xiàn)“噪聲"后引起的響應(yīng)是很小的。在目視儀器中，視場(chǎng)的背景可以是適宜人眼的黃綠色，而將有害的紅外輻射，它可能引起儀器的熱變形，用濾色片濾去。高溫氣體被收集到一金屬輻射管中，為保證被測(cè)氣體不遇冷凝結(jié)，輻射管內(nèi)壁與被測(cè)氣體保持相同高溫，前、后兩端是由紅外透光材料制成的圓形薄片，其前端位于透鏡的焦平面上。
 

　　便攜式成像光譜儀能夠獲得紫外至可見(jiàn)的所有譜線，可根據(jù)需求來(lái)選擇分析譜線，易于實(shí)現(xiàn)多基體的分析；能根據(jù)元素的含量范圍和基體種類選擇的分析譜線，實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的測(cè)量；易于擴(kuò)展升級(jí)，用戶若需增加新基體或新元素的分析，只需添加相應(yīng)分析程序，無(wú)需改變成像光譜儀硬件；譜線信息豐富，結(jié)合扣背景、譜線分離等先進(jìn)的算法，可以準(zhǔn)確扣除各種光譜干擾；儀器校準(zhǔn)方便快捷，只需通過(guò)智能校準(zhǔn)算法，即可實(shí)現(xiàn)光譜校正，無(wú)任何運(yùn)動(dòng)部件。受到PMT體積和安裝空間的限制，元素配置的通道有限，在分析不同含量范圍和基體種類的樣品時(shí)，往往采用同一分析譜線，測(cè)量的是出縫寬度內(nèi)的整體光強(qiáng)，這種方法無(wú)法消除背景和光譜干擾。
 

　　為了保證每一臺(tái)便攜式成像光譜儀具有的性能，公司一直堅(jiān)持為每臺(tái)成像光譜儀配備獨(dú)立制作的凸面全息衍射光柵，從而使得分光系統(tǒng)在沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件的情況下，雜散光被降低到了低值，光譜數(shù)據(jù)的信噪比極其*，并使UAV系統(tǒng)具有高度的牢固可靠性和環(huán)境穩(wěn)定性。