中国科学院遥感与数字地球研究所-高光谱遥感应用技术研究室

        随着遥感科学技术的迅速发展，星载高光谱遥感系统相继问世并投入使用。星载高光谱传感器优点有：运行稳定，有规律地重复观察；减少图像扭曲和大气影响；以低成本获得全球数据；取得与太阳同步的轨道，确保一致的光照条件，等等。

        目前，Hyperion、CHRIS以及FTHSI高光谱仪是提供连续光谱曲线的星载传感器，但其他一些传感器也具有高光谱能力，一些卫星系统也正在发展中。如下表：

1. Hyperion传感器

（1）Hyperion简介

        Hyperion传感器搭载于EO-1卫星平台，是第一台星载高光谱图谱测量仪，也是目前唯一在轨的星载高光谱成像光谱仪和唯一可公开获得的高光谱测量仪，意义重大[1](中国科学院计算机网络信息中心·科学数据中心)。Hyperion采用谱像合一技术，合计有242个波段，覆盖了350-2600nm的波段范围，波段间隔10nm左右，空间分辨率为30m，1-7波段和57-77波段没有进行仪器辐射校正，实际定标范围覆盖了426.82-2395.5nm的198个波段。

         Hyperion的高光谱特性可以实现精确的估计农业产量、地质填图、精确制图，在采矿、地质、森林、农业以及环境保护领域有着广泛的应用前景。

（2）Hyperion产品分级

        Hyperion 产品分为两级：Level 0 和Level 1。Level 0 是原始数据，仅用来生产成Level 1 产品，用户使用的是Level 1。L1数据又可以分为L1A、L1B和L1R 三种。L1A 数据没有纠正VNIR 与SWIR 之间的空间错位问题，L1B、L1R 将此问题改正并经过初步的星上定标校正。但三者均没有经过几何校正，没有地理参考。

（3）Hyperion产品存储格式及命名规则

        Hyperion 图像文件存储使用HDF (Hierarchical Data Format)格式，波段存储格式为BIL，包括有5 个数据集：图像数据(Image Data)、波谱的中心波长数据(Spectral Center Wavelengths)、波谱带宽数据(Spectral Bandwidths)、传感器的增益系数数据(Gain Coefficients)以及标识数据( Flag Mask)。标识数据是为了提供已经无法使用的或出问题的探测器。
        Hyperion Level 1R 数据文件命名具有一定的规则,如:   EO1SPPPRRRYYYYDDDXXXML_GGG_VV。 EO1 表示卫星的名字；S 表示传感器，其中H=Hyperion ，A=ALI；PPP 表示成像目标物所处的WRS 系统轨道；RRR 表示成像目标物所处的WRS 系统的行；YYYY 表示成像时的年份；DDD 表示成像是处于该年中的第几天；第1 个X 表示Hyperion 传感器的状态，第2 个X 表示ALI 传感器的状态，第3 个传感器表示LAC 传感器的状态，其中0 表示关，1 表示开；M 表示点模式(P=pointedwithin current path/row; K=pointedoutside current path/row)；L 表示一景的长度(F=full scene; P=partial scene)；GGG 表示地面接收站；VV 表示解译图号。

（4）Hyperion 产品波段设置
        Hyperion 是以推扫方式获得方式获取可见光近红外(VNIR)和短波红外(SWIR)光谱数据。在可见光近红外(356-1085nm)和短波红外区(852-2577nm)，分别用2 套敏感元件收集信号。在可见光——近红外和短波红外区间存在20 个通道的重叠区，由于紫光和短波红外两端有些通道响应度低，数据利用价值不大，在系统处理时仅对198 个波段做了辐射校正，即：可见光近红外区的第8-57 波段，短波红外区的第77-224 通道。由于VNIR56-57 与SWIR77-78 重叠，且前者比后者信噪比要高，所以一般只用VNIR56-57，而不用SWIR77-78。所以实际上只有196 个波段（见下图），没有经过校正的波段设置为0 值。

2 MODIS传感器

        MODIS—中分辨率成像光谱仪，是美国地球观测系统中很有特色的遥感传感器，在TERRA和AQUA卫星上均有装载，而且所载的MODIS均采取直接广播的方式下行数据，构成上、下午频率，MODIS波段设计陆地、海洋、大气等综合信息，数据在地球科学研究和环境检测研究中是不可多得的数据资源。美国国家航空航天局对MODIS数据采取全天候直接广播的方式向全世界免费开放。

3 FTHSI传感器

        FTHSI（傅里叶转换超光谱成像仪），装在美国空军的MightySat-2.1 卫星上。

4 ASTER传感器

        先进星载热辐射与反射测量仪—ASTER。