手持式紅外地物光譜儀

型號(hào)：iSpecField-NIR-HH

專門用于野外遙感環(huán)境監(jiān)測(cè)的紅外光譜測(cè)量地物光譜儀，它基于紅外光譜分析原理，通過(guò)測(cè)量物質(zhì)在紅外光譜區(qū)域的反射、吸收或發(fā)射特性，來(lái)識(shí)別并量化物質(zhì)的類型和性質(zhì)。擁有更寬廣的從300-1700nm的波長(zhǎng)范圍，覆蓋了可見光、近紅外和短波紅外等多個(gè)光譜區(qū)域，使得儀器能夠測(cè)量并分析地物在不同光譜區(qū)域的反射、吸收和發(fā)射特性，從而獲取更全面的光譜信息。

采用了先進(jìn)的探測(cè)器技術(shù)，1024像素CMOS探測(cè)器在可見光和近紅外區(qū)域表現(xiàn)出色，而256像素InGaAs探測(cè)器則適用于短波紅外區(qū)域的測(cè)量。此外，儀器還配備了固定全息光柵分光掃描方式，確保了光譜測(cè)量的穩(wěn)定性和一致性。以其寬廣的波長(zhǎng)范圍、高精度的波長(zhǎng)測(cè)量、高分辨率的光譜特性、先進(jìn)的探測(cè)器技術(shù)、靈活的數(shù)據(jù)采集方式以及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析功能，成為地質(zhì)勘查、環(huán)境科學(xué)、農(nóng)業(yè)和遙感等領(lǐng)域的光譜測(cè)量工具。

手持式紅外地物光譜儀產(chǎn)品特點(diǎn)：

植被研究、農(nóng)作物健康、森林樹冠研究

林業(yè)科學(xué)、環(huán)境調(diào)查、農(nóng)業(yè)調(diào)查

水體研究、氣候研究、生態(tài)研究

氮含量測(cè)量、葉片葉綠素含量

土壤分析、生物質(zhì)研究、海洋監(jiān)測(cè)

光譜范圍300-1700nm，1024像素CMOS和256像素InGaAs，光譜精度高、分辨率高

最短積分時(shí)間30微秒，測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍大，4.3吋高清觸控屏幕顯示NDVI、DVI、EVI、CARI、PRI、RDVI、RVI、SAVI、SIPI、TVI、WI、VARI_700、VARI_green等常用植被指數(shù)實(shí)時(shí)顯示

SpecAnalysis專用地物分析軟件，支持ENVI格式、嵌入了USGS數(shù)據(jù)庫(kù)和NDVI等41個(gè)植被指數(shù)

工業(yè)級(jí)觸控顯示、整機(jī)重量不超過(guò)2公斤、操作靈活方便

光譜范圍：250-2500nm

均勻性：優(yōu)于0.1%

反射率：3%/5%/10%/20%/30%/40%/50%/≥98%（帶原廠溯源反射率數(shù)據(jù)測(cè)試報(bào)告）

尺寸：150X150mm、250X250mm、500X500mm等

專業(yè)便攜式手提箱、PET防塵保護(hù)、帶除塵套裝

電池容量：6400mAh

電壓：11.1V

巡航時(shí)間：≥5小時(shí)

充電方式：放置入儀器內(nèi)進(jìn)行充電

便攜戶外箱尺寸：42cm（長(zhǎng)）×34cm（寬）×18cm（高）

尺寸：φ20mm

反射率：＜3%

光譜范圍：350-2500nm

植被是遙感的重要應(yīng)用領(lǐng)域，遙感在植被分析中的應(yīng)用主要是以確定植被的分布、類型、長(zhǎng)勢(shì)等內(nèi)容為主。不同的植物由于結(jié)構(gòu)和葉綠素含量不同，具有不同的光譜特征，特別是近紅外波段有較大的差別。利用植物的物候差異下的光譜成像也可區(qū)分植物類型，如冬季落葉樹和常綠樹很好區(qū)別。植被生長(zhǎng)不同狀態(tài)下，例如病害侵?jǐn)_下結(jié)構(gòu)和葉綠素含量發(fā)生很大的變化，尤其是近紅外波段與健康植物區(qū)別最為明顯。影響植被地物光譜特征的主要因素包括植物類型、植物生長(zhǎng)季節(jié)、病蟲害影響等。

植被光譜主要特征：可見光波段0.4~0.76μm有一個(gè)反射峰值（反射率在10%-20%），大約0.55μm（綠）處，兩側(cè)0.45μm（藍(lán)）和0.67μm（紅）則有兩個(gè)吸收帶；近紅外波段0.7~0.8μm有一反射陡坡，至1.1μm附近有一峰值，形成植被特征；中紅外波段1.3~2.5μm受植物含水量影響，吸收率大增，反射率大大下降，由于水分的吸收作用，在1.4μm，1.9μm和2.6～2.7μm附近有三個(gè)吸收谷，主要由植物細(xì)胞內(nèi)水體吸收能量函數(shù)決定，因子是葉子厚度和水分含量。

土壤遙感是依據(jù)土壤的波譜特征，識(shí)別和劃分土壤類型，分析土壤的分布規(guī)律，為合理開發(fā)、利用、管理和保護(hù)土壤資源，防止土壤質(zhì)量的退化和數(shù)量的減少提供科學(xué)依據(jù)；為改良土壤、合理利用土壤服務(wù)；從而達(dá)到土壤資源持續(xù)利用、發(fā)展生產(chǎn)、發(fā)展土壤遙感科學(xué)之目的。

自然狀態(tài)下，土壤表面的反射率沒(méi)有明顯的峰值和谷值，一般來(lái)說(shuō)，土質(zhì)越細(xì)反射率越高。有機(jī)質(zhì)和含水量越高反射率越低，土類與肥力也對(duì)土壤反射率有影響。但由于其波譜曲線較平滑，所以在不同光譜段的遙感影像上土壤亮度區(qū)別并不明顯。

影響土壤光譜特性變化的因素包括原生礦物和次生礦物、土壤含水量、土壤有機(jī)物、土壤的質(zhì)地和顆粒度等。土壤的主要光譜特性：自然狀態(tài)下，土壤表面的反射曲線呈比較平滑的特征，沒(méi)有明顯的反射峰和吸收谷；干燥條件下，土壤的波譜特征主要與成土礦物（原生礦物和次生礦物）和土壤有機(jī)質(zhì)有關(guān)。

土壤含水量增加，土壤反射率下降，在水的各個(gè)吸收帶（1.4μm、1.9μm、2.7μm處附近區(qū)間），反射率的下降尤為明顯。土壤礦物主要包括石英、云母、長(zhǎng)石、氧化物等，因此通過(guò)分析相應(yīng)的礦物含量就可以區(qū)別土壤的特征。土壤中顆粒的大小與比例，代表了顆粒本身大小與持水能力。

地表巖石一般概括為三大類：沉積巖、火山巖和變質(zhì)巖。幾種典型的地表巖石反射光譜特征如下圖所示。地表巖石光譜本質(zhì)上是礦物的混合光譜，其光譜特征受成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和表面狀態(tài)等因素的影響。因此，通過(guò)地表礦物光譜反射曲線識(shí)別礦物，能夠達(dá)到判定巖石類型的目的。

巖石的反射波譜主要由礦物成分、礦物含量、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等決定，在地表巖石中普遍存在有明顯吸收峰的主要包括羥基礦物（2.10~2.40μm）、結(jié)晶水礦物（1.40μm、2.40μm）、碳酸鹽礦物（1.90μm、2.35μm、2.5μm）和鐵礦（0.5μm、1.1μm）等。例如，巖礦在3~5μm波段的光譜特性是由氧硅、氧鋁等分子鍵的振動(dòng)模式?jīng)Q定的。除物質(zhì)組成外，環(huán)境、巖礦表面特性和物理風(fēng)化等因素也會(huì)引起巖石反射光譜的變化，如反射率值大小的變化，譜帶位置、寬度、吸收深度和形態(tài)的變化等。

地物光譜儀所需能量低，分析時(shí)間只用幾秒鐘，無(wú)需任何化學(xué)試劑，不會(huì)對(duì)人體造成傷害。通過(guò)獲得光譜反射率數(shù)據(jù)，可以用作對(duì)寶玉石材質(zhì)的研究。高光譜波段能準(zhǔn)確揭示寶玉石中基團(tuán)分子振動(dòng)的倍頻與合頻吸收信息，分析出關(guān)于化學(xué)鍵結(jié)合的振動(dòng)特性等復(fù)雜結(jié)構(gòu)信息，對(duì)于寶玉石分析有非常大的潛力。

海洋遙感覆蓋面積大，具有同時(shí)性，能連續(xù)、長(zhǎng)期而快速地觀測(cè)海洋，可以得到完整的海洋特征，如海洋表面水溫度、海流移動(dòng)、海水分布、波浪、沿岸泥沙混濁流，以及赤潮、海面油污染等。海洋遙感主要應(yīng)用于調(diào)查和監(jiān)測(cè)大洋環(huán)流、近岸表層流場(chǎng)、港灣水質(zhì)、海洋表面葉綠素濃度等海洋水文、氣象、生物、物理及海水動(dòng)力、海洋污染、近岸工程等方面。

海洋遙感可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感3種方式。遙感方式分為2種：

主動(dòng)式遙感，先由遙感器向海面發(fā)射電磁波，再由接收到的回波提取海洋信息或成像。

被動(dòng)式遙感，傳感器只接收海面熱輻射能或散射太陽(yáng)光和天空光的能量，從中提取海洋信息或成像。

葉綠素a和總懸浮物是影響海水水色的兩種重要物質(zhì),其濃度變化反映了海洋水質(zhì)污染狀況,是海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)。水體反射率較低，小于10%，遠(yuǎn)低于大多數(shù)的其他地物，水體在藍(lán)綠波段有較強(qiáng)反射，在其他可見光波段吸收都很強(qiáng)。純凈水在藍(lán)光波段最高，隨波長(zhǎng)增加反射率降低。在近紅外波段反射率為0；含葉綠素的清水反射率峰值在綠光段，水中葉綠素越多則峰值越高。這一特征可監(jiān)測(cè)和估算水藻濃度。渾濁水、泥沙水反射率高于純凈水反射率，峰值出現(xiàn)在黃紅區(qū)。