ASD光譜儀測(cè)量地物光譜的數(shù)據(jù)處理方法及遇到的問(wèn)題

轉(zhuǎn)載]ASD光譜儀測(cè)量地物光譜的數(shù)據(jù)處理?法及遇到的問(wèn)題【轉(zhuǎn)】?、利?ASD光譜儀測(cè)量地物光譜的數(shù)據(jù)處理?法安裝ASD光譜儀配套的光譜數(shù)據(jù)處理軟件ViewSpecPro；將ASD光譜儀配套筆記本電腦上?的光譜數(shù)據(jù)?件拷貝到本地硬盤；打開ViewSpecPro軟件，單擊setup->input設(shè)置好輸??錄后，會(huì)彈出對(duì)話框，問(wèn)是否將輸出?錄設(shè)置和輸??錄?直，這??般選擇是。打開輸??錄下的全部光譜數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)記錄選擇若?條曲線，單擊view->graph，便可以顯?選中的光譜數(shù)據(jù)的曲線。process->statistics，然后點(diǎn)擊OK，程序便會(huì)輸出平均值光譜，并在程序界?中顯?。exportEXCEL或者其他程序進(jìn)?后續(xù)計(jì)算。更為詳細(xì)的步驟如下：準(zhǔn)備?作光譜儀、計(jì)算機(jī)充電：光譜儀電量不?時(shí)紅燈閃亮，充滿電后綠燈亮；如果黃燈閃亮則說(shuō)明過(guò)熱，需要等待?段時(shí)間；安裝適當(dāng)?shù)溺R頭或其他附件（如GPS、余弦接受器等），并準(zhǔn)備好?板；依次打開光譜儀電源及計(jì)算機(jī)電源，并啟動(dòng)相應(yīng)RS3軟件；-RS3?于優(yōu)化FieldSpec儀器以及采集下列數(shù)據(jù):RawDN、反射率、輻射亮度/輻射照度-所有采集的數(shù)據(jù)均為ASD?件格式，并可以使?ViewSpecPro軟件打開并進(jìn)?后處理configuration）-光譜平均次數(shù)Spectrumaverage-暗電流平均次數(shù)Darkcurrentaverage-?板平均次數(shù)Whitereferenceaveragesave）2光譜測(cè)量過(guò)程反射率測(cè)量過(guò)程鏡頭對(duì)準(zhǔn)?板，點(diǎn)擊OPT進(jìn)?優(yōu)化注意每隔3~5分鐘采集?次暗電流，測(cè)量暗電流按。間隔?定時(shí)間即采集?板參?.環(huán)境變化越頻繁,則采集?板次數(shù)越?鏡頭移向被測(cè)?標(biāo)，按空格鍵存儲(chǔ)采集到的?標(biāo)反射光譜。輻射照度(Irradiance)測(cè)量過(guò)程鏡頭對(duì)準(zhǔn)天空或者地?，點(diǎn)擊OPT優(yōu)化儀器參數(shù)；點(diǎn)擊RAD直接進(jìn)?輻射亮度測(cè)量狀態(tài)；按空格鍵存儲(chǔ)?標(biāo)光譜（或者?動(dòng)存儲(chǔ)）反射率測(cè)量：光譜。輻射度測(cè)量：存儲(chǔ)測(cè)量得到的輻射度光譜。?、測(cè)量操作中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及解決問(wèn)題1，測(cè)量絕對(duì)輻射亮度或者輻射照度時(shí)在光譜連接處出現(xiàn)臺(tái)階跳躍ASD公司的所有儀器光度標(biāo)定都是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，儀器經(jīng)過(guò)80-90分鐘預(yù)熱后作出的。ASD公司經(jīng)過(guò)?量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，儀器所使?的三個(gè)傳感器在不同的環(huán)境功能溫度以及預(yù)熱時(shí)間下具有變化的響應(yīng)度。但是在SWIR1(1000-如此長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間。于是，ASD公司開發(fā)出了利?SWIR1的穩(wěn)定特性，對(duì)問(wèn)題數(shù)據(jù)進(jìn)?修正的?法，即拋物線修正（ParabolicCorrection）。解決?法：儀器經(jīng)過(guò)?夠長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)熱；這是最可靠的?法?；蛘咴跍y(cè)量輻射度時(shí)點(diǎn)擊RS3軟件界?上的PC圖標(biāo)。出現(xiàn)這樣的光譜連接點(diǎn)跳躍的原因是不同的光纖采集到不同位置的樣品光譜。這個(gè)問(wèn)題不會(huì)影響所采集到的數(shù)據(jù)質(zhì)量。解決?法：稍微旋轉(zhuǎn)光纖，能夠看到連接點(diǎn)的跳躍消失；或者回到實(shí)驗(yàn)室后，使?軟件中的SpliceCorrection修正功能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)?修正。問(wèn)題3：不能通過(guò)OPT快捷鍵對(duì)儀器進(jìn)?優(yōu)化通常這是由于電池供電不?造成的。可以采集光譜，但是電?快門不動(dòng)作。因此，?法完成優(yōu)化。只需要更換電池即可解決此問(wèn)題。問(wèn)題4：近紫外到近紅外（350-1000nm）波段沒有信號(hào)或者信號(hào)很弱是供電不?）的情況下會(huì)發(fā)現(xiàn)可以采集光譜數(shù)據(jù)但是卻不能進(jìn)?優(yōu)化或者采集暗電流。另外?個(gè)原因就是電?快門硬件損壞。解決?法：更換電池或者改?市電供電。若仍然不能解決，則與供貨商聯(lián)系維修。三、使?中出現(xiàn)的問(wèn)題和解決?法可能出現(xiàn)的問(wèn)題包括：輻射度測(cè)量時(shí)沒有選擇經(jīng)過(guò)定標(biāo)的鏡頭；優(yōu)化時(shí)，?板或者?標(biāo)沒有完全覆蓋鏡頭的視場(chǎng)；照明條件極?改變后沒有重新優(yōu)化；預(yù)熱時(shí)間短，沒有?較頻繁地采集暗電流。反射率測(cè)量時(shí)照明條件極?改變后沒有重新優(yōu)化；經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后沒有重新采集?板參?。預(yù)熱時(shí)間鐘左右。附件的選取與安裝根據(jù)不同的測(cè)量?的選取必要的附件。下??個(gè)問(wèn)題需要特別引起注意：RS3中；附件的安裝不需要?分??，僅僅需要確認(rèn)已經(jīng)安裝牢固即可；PS:具體?意圖見原?鏈接)所有技術(shù)指標(biāo)中給出的視場(chǎng)?都是全?。垂直測(cè)量近場(chǎng)測(cè)量（距離短于1?）:Y=D+2*X*Tan(A/2)遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量（距離?于1?）:Y=2*X*Tan(A/2)傾斜測(cè)量arctan(y/x)=a=(全視場(chǎng)?)/2y/x=tana，y=xtanaz+w=htan(b+a)，w=[htan(b+a)]–z，w=htanb得到：z=h[tan(b)+tan(b+a)]w=(x2+h2-2xhcosb)1/2其他經(jīng)驗(yàn)設(shè)置及注意事項(xiàng)（供參考）：1，測(cè)量時(shí)間遙感圖像時(shí)的照明條件近似的照明采集反射光譜數(shù)據(jù)。建議在衛(wèi)星過(guò)境或者機(jī)載傳感器采集數(shù)據(jù)的同時(shí)采集反射光譜數(shù)據(jù)。如果采集時(shí)間差別很?，則建議使???輻射訂正。通常情況下，在10:00–14:00之間總是會(huì)得到相對(duì)較好的照明條件。當(dāng)然，根據(jù)研究或者?程?標(biāo)選擇光譜采集時(shí)間也是考慮的重點(diǎn)之?。2，相對(duì)?何位置根據(jù)采集光譜的?的選擇適當(dāng)?shù)挠^測(cè)?何位置。圖像解譯:選擇與衛(wèi)星或者機(jī)載傳感器采集圖像時(shí)相似的?何觀測(cè)條件?？?性研究：通過(guò)固定觀測(cè)?度和照明條件去取可能的?擾。的光譜是?常有?的。3，光譜平均次數(shù)的選擇10-30如果在野外很?的區(qū)域測(cè)量，則照明情況良好時(shí)，可以使?較少的光譜平均次數(shù)。4，優(yōu)化次數(shù)和時(shí)間間隔如果測(cè)量數(shù)據(jù)沒有出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，則不強(qiáng)制要求重新優(yōu)化。通常來(lái)講，每間隔10-15分鐘重新優(yōu)化?次對(duì)于避免照明條件的改變?cè)斐傻?擾是有好處的。5，暗電流的處理并不強(qiáng)制要求頻繁地采集按電流。但是在儀器啟動(dòng)的初期（10-15分鐘內(nèi)），間斷性地采集按電流對(duì)于提?數(shù)據(jù)質(zhì)量是有好處的。6，?板參?采集時(shí)間間隔10-15分鐘采集?次?板參?就可以了。野外測(cè)量：應(yīng)當(dāng)盡可能頻繁地采集?板參?，因?yàn)?太陽(yáng)照明條件在不斷變化,建議使分鐘采集?次;??狀況在不斷變化，例如云、濕度或者??等等；溫度在不斷變化。重要的是，采集參?和測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)的環(huán)境條件盡可能相同。7，測(cè)量點(diǎn)的尺??于?板尺?如何處理室內(nèi)測(cè)量條件下，需要保證測(cè)量?度和距離保持不變。8，何時(shí)采?絕對(duì)反射?測(cè)量取決于如何分析數(shù)據(jù)。絕對(duì)反射?和反射率之間的差別，在400-2000nm波段?常?；?在350-400nm和2000-2500nm波段才能夠看出明顯的偏差。9，數(shù)據(jù)后處理ViewSpec軟件是眾多數(shù)據(jù)后處理軟件之?。ENVI是圖像處理軟件，也可以直接倒?ASD的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)?處理。10，什么造成了光譜數(shù)據(jù)上帶有規(guī)律性的正弦振蕩？照明光源可能采?的是交流電。11，反射率光譜數(shù)據(jù)帶有臺(tái)階稍微移動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)光纖或者測(cè)量?度，就可以避免這個(gè)?擾。12，如何清潔?板被浮?輕度污染的?板：?壓縮氮?或者空?吹?凈，或者??刷清理。注意，不要使?氟利昂。重度污染的?板：在流?下或者離?化蒸餾?內(nèi)?220-240?的?砂紙輕輕打磨污染的表?，直到表?不沾?為?。陰??少24?時(shí)。注意，不要使?有或者肥皂。13，室內(nèi)照明光源如果認(rèn)為?個(gè)ASD提供的ProLamp照明光源不是?夠的，建議使?兩個(gè)或者三個(gè)同樣的光源。還可以