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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
高光谱遥感成像建模与仿真，是在对客观世界进行一定程度抽象和简化的基础上，通过建立高光谱遥感成像的仿真模型，对其辐射传输和数据获取过程中的各种现象做出理论解释，进而生成仿真高光谱成像数据。它可以深化人类对高光谱遥感数据特性及其本质的认识，有助于从数据中更准确地反演客观世界的各种特性参数，也可以为新型传感器性能预测及新型遥感系统设计提供技术手段。但是，目前的高光谱成像仿真模型对成像物理过程的描述不够细致和全面，导致大气邻近效应中不同背景地物的贡献程度、动态成像下各像元对应的地面成像区域和光谱形成机制、传感器硬件非理想特性对高光谱数据的影响等题目无法得到细致的解释和精确的仿真。本文以辐射能量传输计算为主线，以色散推扫型高光谱成像遥感为对象，建立了更加精细的成像仿真模型，以增进对上述题目的理解，提高高光谱成像仿真的精细程度。本文取得的主要进展如下：（1）基于色散型高光谱遥感的成像物理过程，详细分析了到达地面的辐照度、单次散射和多次散射下的传感器入瞳处辐亮度的构成，分析了色散型成像光谱仪的光谱辐射响应和空间响应机制，在此基础上建立了高光谱遥感成像建模与仿真的总体框架；（2）分析了大气辐射传输中的邻近效应产生机制和特性，分别针对竖直观测和倾斜观测，建立了单次散射近似下的背景平均反射率计算模型，将其与含邻近效应的大气辐射传输方程、大气辐射传输程序MODTRAN4相结合，实现了含邻近效应的入瞳辐亮度图像仿真，提高了入瞳辐亮度图像的仿真精度；（3）将像元地面四角坐标计算引入像元级成像定位模型，提出了静态成像下的亚像元级成像定位模型，实现了各像元地面成像区域的精确计算；考虑单像元地面成像区域内多种地物的贡献，提出了静态成像下的像元光谱合成方法；考虑积分时间内的平台位置/姿态变化情况，提出了动态成像下的像元光谱合成方法，从而揭示了动态成像下的空间分辨和光谱混合机制；将平台位置/姿态信息、亚像元级成像定位模型和像元光谱合成方法相结合，实现了对动态成像下的图像几何变形和像元光谱混合的精细仿真；（4）建立了色散型成像光谱仪能量响应过程模型，解释了传感器空间分辨率、调制传递函数（Modulation Transfer Function, MTF）、光谱响应函数（Spectral Response Function, SRF）、信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）、动态范围等各项关键性能指标的物理意义，实现了包含硬件非理想特性影响的DN（Digital Number）值图像仿真；（5）用“相关-采样”模型表示高光谱传感器光谱辐射响应机制，提出了一种适用于高光谱辐亮度数据的光谱分辨率增强方法，可有效减轻辐亮度光谱中的平滑效应，提高数据中光谱特征的精细程度。 |
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发表于 2024-1-28 20:25:41
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