光譜分辨率區(qū)別

多光譜圖像通常具有較低的光譜分辨率，它通常包含幾個波段，如紅、綠、藍(lán)等。而高光譜圖像具有較高的光譜分辨率，通常包含數(shù)十甚至數(shù)百個波段，覆蓋的波長范圍也更寬。

應(yīng)用領(lǐng)域區(qū)別

多光譜圖像常用于分類、定位和識別地物，例如植被、水體、土壤等。它們在農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。高光譜圖像則更適用于精細(xì)的分類、識別和定位，例如植物品種的區(qū)分、礦物資源的探測等。

多光譜圖像與高光譜圖像的優(yōu)點(diǎn)

多光譜圖像的優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)獲取方便、采集速度快、數(shù)據(jù)量較小，對于某些應(yīng)用場景的分類精度較高。而高光譜圖像能夠提供更詳細(xì)的地物信息，更精確的分類和定位，同時還能利用譜段間的細(xì)微差異進(jìn)行地物特征提取，提高遙感識別的精度。

區(qū)別

多光譜和高光譜之間的主要區(qū)別在于波段的數(shù)量以及波段的窄度。

多光譜圖像通常指3到10個波段。為清楚起見，每個波段都是使用遙感輻射計獲得的。

多光譜示例：5個寬帶（圖像未按比例繪制）

高光譜圖像由更窄的波段（10-20 nm）組成。高光譜圖像可能有數(shù)百或數(shù)千個波段。一般來說，它來自成像光譜儀。

高光譜示例：想象一下數(shù)百個窄帶（圖像未按比例繪制）

多光譜圖像示例

多光譜傳感器的一個例子是Landsat-8。Landsat-8產(chǎn)生11幅圖像，圖像帶如下:

第1波段海岸氣溶膠(0.43-0.45 um)

藍(lán)色波段2 (0.45-0.51 um)

3波段綠色(0.53-0.59 um)

4波段紅色(0.64-0.67 um)

5波段近紅外近紅外(0.85-0.88 um)

6波段短波紅外SWIR 1 (1.57-1.65 um)

7波段短波紅外SWIR 2 (2.11-2.29 um)

8波段全色(0.50-0.68 um)

9波段卷云(1.36-1.38 um)

10波段熱紅外TIRS 1 (10.60-11.19 um)

11波段熱紅外TIRS 2 (11.50-12.51 um)

除了8、10、11波段外，每個波段的空間分辨率都是30米。波段8的空間分辨率為15米，波段10和波段11的像素大小為100米。

如果你想知道為什么沒有0.88-1.36波段，大氣吸收是主要的動機(jī)，為什么沒有傳感器檢測這些波長。

高光譜圖像示例

但后來美國國家航空和宇宙航行局確實成功地完成了發(fā)射任務(wù)。Hyperion成像光譜儀(EO-1衛(wèi)星的一部分)是高光譜傳感器的一個例子。例如，Hyperion在220個光譜波段(0.4-2.5 um)產(chǎn)生30米分辨率的圖像。

美國宇航局機(jī)載可見/紅外成像光譜儀(AVIRIS)是一種高光譜機(jī)載傳感器。例如，AVIRIS提供224個波長從0.4-2.5 um的連續(xù)通道。

多光譜和高光譜

多光譜:3-10寬波段。

高光譜:數(shù)百條窄帶。

多光譜與高光譜

在高光譜圖像中具有更高層次的光譜細(xì)節(jié)，可以更好地看到不可見的東西。例如，高光譜遙感由于其高光譜分辨率而在3種礦物之間進(jìn)行提取。但多光譜陸地衛(wèi)星專題制圖儀無法區(qū)分這三種礦物。

但它的缺點(diǎn)之一是增加了復(fù)雜性。如果有200個窄帶可用，如何減少通道之間的冗余?

應(yīng)用

高光譜和多光譜圖像有許多實際應(yīng)用。例如，高光譜圖像已被用于繪制入侵物種的地圖和幫助礦產(chǎn)勘探。

在多光譜和高光譜的應(yīng)用中，我們可以了解世界。例如，我們在農(nóng)業(yè)、生態(tài)、石油和天然氣、海洋學(xué)和大氣研究等領(lǐng)域使用它。

多光譜圖像和高光譜圖像在光譜分辨率、應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)點(diǎn)等方面有所不同。選擇使用哪種類型的圖像，取決于具體的應(yīng)用需求和所要解決的問題。