基于空间外差光谱仪干涉图分析的目标识别方法研究

项目名称： 基于空间外差光谱仪干涉图分析的目标识别方法研究

项目编号： No.41201342

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 地理学

项目作者： 叶松

作者单位： 桂林电子科技大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 空间外差光谱技术集光栅与FTS技术于一体，是目前可实现超高光谱分辨的新型遥感技术，该技术可应用于大气痕量气体的遥感探测。然而，传统的高光谱目标识别方法在探测过程中需要预先获取背景光谱。本项目探索基于空间外差光谱仪干涉图的目标识别方法，克服了必须测量背景谱的限制，为空间外差光谱技术在目标识别上提供新方法。通过空间外差光谱仪干涉图调制机理研究、干涉图仿真研究建立痕量气体的空间外差光谱仪干涉图特征信息的参考谱；探索有效的干涉图特征信息提取方法，提出干涉图匹配的相关性算法；建立基于空间外差光谱仪干涉图分析的目标识别基本理论模型，并通过实测干涉图对理论模型加以验证优化；为基于空间外差光谱仪干涉图分析的大气痕量气体定性识别与量化分析提供理论支撑。项目工作是对空间外差光谱仪遥感数据信息的数据挖掘，有利于提高空间外差光谱仪遥感数据的分析反演能力，提升大气痕量气体的定性识别和定量化遥感监测能力。

中文关键词： 目标识别；特征提取；高光谱遥感；干涉图；痕量气体

英文摘要： Spatial heterodyne spectroscopy (SHS) is a new remote sensing technique which can obtain high spectral resolution. It combines the advantages of grating and FTS techniques. SHS can be applied to remote sensing of atmospheric trace gases. However, the traditional methods of target recognition base on hyperspectrum must obtain background spectrum. A new method of target recognition by direct analysis of interferogram data from spatial heterodyne spectrometer is researched in this project. The new method needn't to obtain clean background spectrum. The reference database of atmospheric trace gases characteristic in SHS interferogram is built after research SHS interferogram modulation theory and simulation of SHS interferogram. Explore an effective method of feature information extraction in SHS interferogram and present a correlation algorithm of interferogram matching. Establish theoretical model of target recognition by direct analysis of interferogram data from spatial heterodyne spectrometer, and validate by measured SHS interferogram. This project support theory for atmospheric trace gases recognition and quantitative analysis by direct analysis of interferogram data from spatial heterodyne spectrometer. These works are data mining for SHS remote sensing data, and will be beneficial to improve the atmospheric

英文关键词： Target Recognition；Feature Extraction；Hyper-spectral Remote Sensing；Interferogram；Trace gases