遥感光谱仪

近日，农学院智慧农业团队在国际顶级遥感期刊《Remote Sensing of Environment》发表了题为“A disease-specific spectral index tracks Magnaporthe oryzaeinfection in paddy rice from ground to space”的研究论文，报道了他们在多尺度稻叶瘟敏感光谱指数构建，以及小农户田块稻叶瘟发生时空动态遥感监测方面的重要进展。稻瘟病（Magnaporthe oryzae）是威胁全球水稻生产的最具破坏性的真菌病害。现有的稻叶瘟发病信息主要通过田间调查来获取，这种方法不仅费时费力，而且存在代表性差等弊端，难以满足大范围稻瘟病高时效高精度监测的需求。构建适用于叶片和冠层尺度的稻叶瘟敏感光谱指数，对于遏制病害蔓延、病害定损评估、早期病害预测预警至关重要。现有研究多集中在基于机器学习或统计模型的单一尺度稻叶瘟识别和病情指数估算，缺乏对稻叶瘟高度敏感、可适用于叶片（个体）和冠层尺度（群体）的光谱指数。该研究综合分析了从单叶到冠层尺度稻叶瘟侵染引起的光谱响应（图1），基于单波段可分性和特异性光谱响应规律创建了一对稻叶瘟敏感植被指数(RIce Blast Indices, RIBIs)，进一步通过光谱指数波段优化方法确定了三波段具体位置(R665, R753和R1102)。利用叶片、近地面冠层和卫星平台获取的多年多试验点实测数据，系统评价了RIBIs在不同尺度对稻叶瘟病害严重程度的估算能力。结果表明，在叶片尺度RIBIred对感染和健康样本的识别表现出最高的分类精度（图2），而在冠层尺度RIBInir则表现出与病情指数最高的相关性（图3）。图1. 稻叶瘟侵染下不同病害严重程度的水稻光谱反射率。A. 单叶尺度不同接种后天数(Days after inoculation, DAI）；B. 近地面冠层尺度不同病情指数(Disease index, DI)。图2. RIBIs与传统光谱植被指数在温室（2018和2019）和自然条件下（2020）对健康与感病叶片分类精度的比较。RBVI：前人研究中对稻叶瘟较敏感的植被指数，SVI：类似RIBI的植被指数，TBVI：传统三波段植被指数，OD：其他类型病害指数，CW：叶绿素及水分敏感植被指数。图3. RIBInir和传统指数NDVI在近地面（A和C）及卫星尺度（B和D）与稻叶瘟病情指数DI的相关性。不同颜色散点代表在不同时期和试验点获取的样本。该研究进一步对Sentinel-2卫星影像提取的RIBInir进行时间序列分析和热点分析发现，在时间维度上，基于RIBInir的时间序列能准确追踪小农户田块中稻叶瘟的爆发与恢复态势，而传统植被指数NDVI对自然条件下稻瘟病发生过程的敏感性更差（图4）。空间维度上，RIBInir对稻叶瘟发生区域的刻画更加准确，稻叶瘟时空动态传播规律的与实地调查一致性更好（图5），卫星影像分析结果中表征病害恢复的绿色像素与呈现恢复趋势的黑色调查点吻合度更高。该研究构建了适用于叶片和冠层尺度的稻叶瘟敏感光谱指数，显著提高了对多尺度稻叶瘟发生的识别精度和对病情指数的估算能力；首次提出了基于光谱指数图的小农户田块稻叶瘟爆发热点识别思路，为基于卫星遥感的稻叶瘟传播概率等级划分和病害流行风险评估奠定基础。图4.试验区（以江苏省淮安市唐曹村为例）Sentinel-2影像植被指数的时间序列结果比较（A. RIBInir B. NDVI）。红色星号表示不同水平下的显著性差异。图5.两个典型研究区卫星影像RIBInir和NDVI的热点分析结果（左：江苏省淮安市唐曹村；右：江苏省淮安市太平村）。黑色点代表实地调查点。该研究由南京农业大学国家信息农业工程技术中心完成，农学院博士研究生田龙为论文第一作者，程涛教授为通讯作者。据了解，智慧农业团队在国家自然科学基金等项目，以及现代作物生产省部共建协同创新中心等平台的资助下，瞄准作物病虫害高时效高精度监测预警难题，持续开展了多年温室与田间试验，近两年连续在Remote Sensing of Environment上发表稻叶瘟光谱监测机理与方法方面的创新成果，对于作物病虫害天空地一体化监测预警和作物绿色智慧生产具有重要价值。

臭氧，作为“地球卫士”为人们所知，大气臭氧层更是地球生命的保护伞。然而，在人们生活地表空气中，臭氧却成为了不可忽视的污染气体，人们对臭氧引发的空气污染近年来愈发重视，臭氧污染更是成为了和PM2.5一样的首要污染防治目标。现阶段，O3更是成为导致部分城市空气质量超标的首要因子。数据显示全国以臭氧为首要污染物的超标天数占总超标天数的41.8%,仅次于占比45%的PM2.5。在环保部《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》中明确提出了督促京津冀、长三角等地区加强臭氧污染防治工作。臭氧污染的防治为何更加困难相较传统空气污染物从源头监管，标本同治的方法 ，臭氧的防治更加困难，究其原因，首先，是造成污染的臭氧源难以掌控。地表臭氧主要有自然和人为两大源头，自然源如大气层流通、闪电、生物排放等，人为源头包括工业生产排放VOC，NOx的光化学反应形成O3、生产设备的直接排放等。其中光化学反应和设备排放是臭氧污染的主要源头。对臭氧源头的监管，一方面要排查工业排放，另一方面也要对VOC，NOX进行管控！实际污染监测中遇到哪些问题？1. 臭氧致污的浓度低，对仪器仪表的灵敏度有更高的要求相比其他空气污染物，臭氧导致污染的浓度更低，国家标准中，地面臭氧的预警限为215微克每立方米，低于任何一个空气污染物在国标FTIR中的检测限！2. 空气中本来就存在的臭氧，更是让臭氧排放源和生产源的排查和分辨难上加难！3. 二次反应生产物的特性使得臭氧高浓度区域的溯源和定责难度加大，进而阻碍对企业的定向管理！4. 臭氧前驱体种类多样，对前驱体的溯源和管理更为复杂。针对以上监测难点，布鲁克响应国家蓝天保卫战号召，推出了SIGIS2红外遥感成像谱仪，让空气中不可见的污染物迅速显形！来自红外遥感的三招“绝技”针对以上监测难点，布鲁克响应国家蓝天保卫战号召，推出了SIGIS2红外遥感成像谱仪，让空气中不可见的污染物迅速显形！布鲁克SIGIS2红外遥感光谱仪三招“绝技”，快速鉴别臭氧高浓度区域，识别VOC排放点，精准定性、定量和定位。绝招一：将不可见的污染气团分布动态可视化传统检测中需要去现场进行采样测试，只能测到当时采样地点的污染状况，无法掌控全局。布鲁克SIGIS2将数公里外污染气团的化学成像与可见视频系统相结合，远距离监控大面积区域的污染情况。（常见无机、有机污染气体均可测试）绝招二：浓度分布实时监控，助力臭氧等污染物溯源臭氧作为大气中的常有组分，在各处均有分布，该如何区分浓度高低并进行溯源？布鲁克SIGIS2红外遥感谱仪，可对臭氧等污染气体进行梯度成像，识别高浓度区域，追踪并监控疑似臭氧等污染排放点和二次光化学反应高发区域。绝招三：双机联用，对臭氧和各类污染气体精准定性、定量、定位布鲁克SIGIS2遥感光谱仪适用于臭氧、VOC、NOx等各类污染气体，双机联用模式下，可对数公里外污染气团进行3D成像，精准分析气体种类、浓度，监控气团动向和GPS定位，结合地图软件，可以展示。

2018.05.14~15 北京 第二轮通知高光谱遥感技术能够有效探测和精细识别观测目标的光谱特性，对遥感事业发展具有重要推动作用。近年来随着遥感技术和应用迅猛发展，高光谱遥感的相关研究逐步向更高层次的光谱分辨率、空间分辨率和多维集成方向发展，取得了卓越的研究成果，并广泛应用于遥感科学、辐射定标、农业遥感、环境遥感、林业监测、地质勘查、土壤遥感、水体遥感、大气科学、材料研究以及伪装识别等众多研究领域。中国科学院遥感与数字地球研究所在解决高光谱遥感信息机理、图像处理和多学科应用中的世界性难题方面取得了多项重大成果，开创了高光谱遥感在农业、地矿、环境、文物保护等多领域的成功应用，获得国际同行高度赞誉，也使得我国在国际高光谱遥感学科发展方面始终处于国际前沿，在国际上产生了重要影响。美国SOC公司和SEI公司是全球优秀的光谱测量设备领导者，与美国NASA、NIST、JPL、LMT、DOD、U.S.Navy等世界一流遥感相关单位有数十年的合作，在业界获得了高度认可。北京安洲科技有限公司作为美国SOC公司和美国SEI 公司在中国区的总代理和技术服务中心，联合中国科学院遥感与数字地球研究所、美国SEI公司、美国SOC公司，合作举办2018年度高光谱遥感技术交流培训及应用研讨会，旨在探讨高光谱技术的多元应用方向和热点，提升广大科研人员的光谱测量和光谱数据处理水平，同时也为大家提供一个业界同行交流与学习的平台。会议期间，我们将发布并展示最新的SEI高端产品，指导高光谱仪器的使用方法、注意事项、使用技巧、数据处理与分析、高光谱技术的应用以及最新的技术进展；同时，还有高光谱领域的专家为大家做应用专题报告，以促进不同领域学者之间的交流和相互借鉴。 一、会议主办方：中国科学院遥感与数字地球研究所 美国SEI公司、美国Esri公司北京安洲科技有限公司二、会议时间：2018年5月14日-15日 三、会议地点：中科院遥感应用研究所奥运园区A501四、专家报告报告时间报告题目报告人5月14日 全天9:00-9:45作物长势与病虫害监测黄文江 研究员中科院遥感与数字地球研究所9:45-10:30SEI最新产品发布与展示Maurice A. KashdanHead of Marketing/SPECTRAL EVOLUTION10:30-10:50茶歇（合影）10:50-11:50高光谱遥感环境污染监测研究进展田庆久 教授南京大学11:50-12:00仪器体验Maurice A. KashdanHead of Marketing/SPECTRAL EVOLUTION12:00-13:40午餐及午休13:40-14:40遥感指数设计新探索陈晋 教授北京师范大学14:40-15:25作物表型遥感技术研究进展杨贵军 北京农林科学院15:25-15:40茶歇15:40-16:25高光谱遥感预处理方法研究高海亮 研究员中科院遥感与数字地球研究所16:25-17:00多源遥感数据获取与实践方墨人 经理北京安洲科技有限公司17:00-17:30ENVI高光谱处理最新进展和应用 邓书斌Esri中国遥感事业部5月15日 上午9:00-9:45测绘地物波谱本底数据库研究进展肖青 研究员中科院遥感与数字地球研究所9:45-10:30植被光谱知识库与植被参量遥感定量反演柳钦火 研究员中科院遥感与数字地球研究所10:15-10:30茶歇10:30-11:00仪器演示与操作培训吴瑞强 技术工程师北京安洲科技有限公司五、会议联系人：邮箱：service@azup.com.cn 六、参会须知1. 签到：8:30开始，参会人员签到，我们可以提供参会确认函，以便报销使用。2. 食宿安排 ：免费提供5月14日午餐；其他食宿自理。七、参会登记表单位及部门电话 /手机姓名邮箱参会人数兴趣与方向是否需要午餐14日 是 否需解决的问题如有请填写注：1.请在5.10日前提交至service@azup.com.cn，以便安排会场。

在纪录片《我在故宫修文物》中，科研人员使用一种名为高光谱的遥感技术，通过扫描古字画提取墨迹、识别颜料。高光谱遥感属于无损、非接触式的检测，文物古迹大多年代久远，有不可复原性，很难承受接触式测量带来的损伤和破坏，在这一点上，高光谱遥感和文物古迹保护不谋而合。将高光谱遥感和文物古迹保护有机的结合起来，是现代科学技术发展的趋势，也是考古界的需求和呼声。1、高光谱遥感在乐山大佛保护上的应用很多的文物古迹都历经千百年时间，其表面或者内部都多少有一些损伤、风化或者腐蚀。这些文物又往往具有很高的历史价值，不能够随意进行接触式检测和调研，这对文物受损程度的评判带来了巨大的问题。乐山大佛已经有了上千年的历史，大佛表面受到的磨损情况十分严重。根据相关专家的推算，现在看到的大佛，已经比最初的大佛“清瘦”了许多，也就是说，乐山大佛表面受到的风化和腐蚀情况十分严重。而大佛表面受损的情况，如果采用接触式的方法，一方面难度极大，效果不会很理想；另一方面，会对大佛表面产生伤害，进一步加强其表面的风蚀等。高光谱遥感则可以很好的解决这个问题，高光谱遥感是一种非接触式检测方法，既降低了检测成本，又保护了文物古迹，是一种较为可靠的方法。不同的物质对于高光谱遥感图像的不同波段有着不同的反应，这是基于高光谱遥感的特性。通过这些特性可以获得文物的一些内部信息，这些信息是很难通过文物表面检测而获得的。实际应用中，只要找到对大佛中的隐含信息较为敏感的波段，使用这些波段对其进行深入的研究，就可以获取一些普通方式无法获取的特征，从而可以恢复出一些已经消失的信息。此种技术已经在实际中有过采用的先例，例如，英国《星期日泰晤士报》于2006年5月28日首次向公众披露，塞拉奇尼借助多光谱成像技术成功地发现了达芬奇的《三博士来朝》这幅世界名画背后的血腥的场面。因此，如果把高光谱遥感应用在乐山大佛的保护上，将会卓有成效。一方面，可以通过高光谱遥感的信息，了解大佛本身的受损情况，并针对这些问题做出更好的保护措施，避免大佛受到进一步的伤害；另一方面，可以从大佛身上获得更多信息，预测大佛表面一些可能发生的问题，例如何处已经出现裂隙，何处已经出现凹陷，通过这些方面，可以防患于未然，在真正发生不可挽回损失之前就发现这些问题。2、高光谱遥感在文物断代上的应用根据遥感学知识，即便是同一类型的文物，由于其年代不同，其原材料、加工工艺等方面都是大相径庭的，这些因素反应到成份上就造成了其光谱特征的不同。如果采用高光谱遥感对文物进行处理，就可以很容易的发现文物所含成分特征，进而可以推断出文物大致的年限。但是，使用高光谱遥感对文物进行断代，需要通过测试大量相应的同类型材料样品，进而获得大量的数据，并通过这些数据建立一个丰富的光谱指纹数据库。通过数据库，就有了对比的准则，从而可以准确确定文物的年代。因此，如何建立一个数据量足够大的数据库，如何使得数据库的数据尽可能的涵盖各个方面，如何维护这个数据库，这些都是高光谱遥感在文物断代方面的一个现实问题。乐山作为世界闻名的文化遗产丰富地区，拥有着大量的文物储备。但是，专家对相当一部分文物的年代仍然存在着争议。对这些年限尚不明确的文物进行断代时就可以考虑使用高光谱遥感，相较于传统的断代方式，高光谱遥感方法可以更好的保护文物，避免断代时给文物带来的二次伤害，并且，在测量精度方面也有一定的保障。更多的去采用高光谱遥感断代方法，加快建设更完善的光谱指纹数据库，从长远角度来看，是非常有现实意义的。3、高光谱遥感数字博物馆在现代社会中，数字化已是大势所趋，在文物古迹方面也是如此。目前，已经出现了很多的数字博物馆。这些常见的数字博物馆，往往所涉及的都是可见光波段的图像，虽然已经具有很好的效果和实用价值，但相较于高光谱遥感，还有很多可以进一步研究的地方。普通的基于可见光的数字立体图像仅仅是对文物的空间信息进行了记录和再现，缺乏对文物的进一步信息的全方位立体的保存和重现，这使得在对文物做深入研究时有很大的局限性。而高光谱遥感可以获得更多的信息，除了三维信息、颜色信息之外，还有光谱信息。光谱信息是一个很广泛的事物，通过光谱信息，我们可以了解许多隐含的信息，例如文物的材质组成、历史变化、三维结构和外观形态等。埃及考古学家通过高光谱遥感技术，对已经淹没海底的古亚历山大港进行了数字重现，获得了极好的效果，古亚历山大港已经淹没海底，接触式的测量和评估是不现实的，高光谱遥感则为科学家们提供了很好的评估手段，让沉睡海底千年的古城重新展现在人们眼前。4、总结高光谱遥感技术可以了解文物古迹的受损情况、年代推算；还可以对文物进行完好度评估，以及推算出受损文物的原貌等等。高光谱遥感技术在文物保护领域大有可为。

记者3月27日从河南省地质调查院获悉，由该院承担的“河南省重要成矿带高光谱遥感找矿方法技术研究”项目日前通过专家评审，技术水平全国领先。 　　作为河南省地质矿产科技攻关项目，该项目主要研究内容包括东秦岭地区区域遥感扫面技术方法、高光谱矿物填图技术方法、矿产地质特征遥感解译方法技术对比和高光谱遥感找矿方法技术集成等。 　　“项目在河南省内首次利用世界最先进的SVC HR-1024光谱测试仪对栾川赤土店、嵩县葚沟等试验区主要岩矿类型进行了光谱测试研究。”项目有关负责人介绍，利用此技术找矿效果明显，共圈定出10处成矿远景区和20处找矿目标靶区。经野外工程验证，嵩县桃园靶区地表金品位良好，金矿化特征明显 卢氏下坪子铜铅锌银靶区的部分铜、铅已达到工业品位。 　　专家认为，该项目所建立的东秦岭地区高光谱遥感找矿方法技术体系，具有快捷、高效、实用等特点，对推动河南省矿产资源勘查技术进步具有重要意义。

11月01日至03日，第17届中国水色遥感大会在厦门召开，会议将就中国水色卫星规划、水色理论、水体参数反演、遥感产品应用、激光遥感及现场测量等主题展开讨论与交流。会议名称：第17届中国水色遥感大会会议时间 ：2017 年 11 月 1-3 日 会议地点 ：厦门大学思明校区科学艺术中心（厦门） 参会产品：地物光谱仪、（显微）拉曼光谱仪系列、光谱仪系列+光源、成像光谱仪、多参数水质分析仪、紫外烟气分析仪。

在气候变暖和人类活动双重作用的影响下，藻类水华频发且呈现全球加剧态势，严重威胁经济社会可持续发展和人类健康。由于藻类水华生消过程快，实时精准的监测是藻类水华预测、预警和有效管控的关键。 　　目前藻类水华监测主要包括现场观测、水下自动监测和卫星遥感反演等三种方式。现场观测费时费力，且无法在时间和空间上连续监测；水下自动监测探头易受到水中物质侵蚀，且维护费用高昂；卫星遥感的时间分辨率低且受大气影响较大。 　　对此，中国科学院南京地理与湖泊研究所研究员张运林团队等基于水色遥感原理，研发了一款陆基高光谱遥感监测仪及原位高频在线监测系统，实现了藻类水华连续、精准、实时监测，有效弥补了现有方法的不足。 　　该系统主要由高光谱测量仪器、数据处理平台和远程访问控制、显示和存储平台等三部分组成(图1)。高光谱测量仪测定的水体光谱反射率信号，通过嵌入AI芯片处理器(数据处理平台)的反演算法，转化为叶绿素a信息。光谱反射率和叶绿素a数据通过无线传输设备进行远程访问控制、显示和存储。研究人员通过系统评估近几十年来应用最广泛的三种叶绿素a遥感反演的经验算法、半分析算法以及机器学习算法等，遴选了建模和验证精度最高的反演模型作为陆基遥感系统叶绿素a提取的主要模型(图2)。 　　架设在太湖的陆基高光谱遥感监测系统清晰捕捉到2021年8月发生的两次藻类水华形成过程(图3)。除了藻类水华以外，陆基遥感系统亦可同步监测水体透明度、悬浮物、总氮、总磷、高锰酸盐指数、营养状态指数、藻密度等多个水生态环境参数，可为藻类水华发生机理研究提供精细化观测和科学证据。 　　该观测系统主要有以下优势：低成本、环保的方式实时、连续地提供藻类水华的高频数据；水体信号不受大气影响，不需要进行复杂的大气校正；适用于中小型河流、湖泊的藻类水华动态监测；嵌入的AI芯片支持算法快速替换和升级以及远程控制和数据访问。目前该系统已广泛应用于广东、四川、江苏、浙江、北京等数十个重要水体的水质监测。 　　相关研究成果发表在Journal of Hazardous Materials上。研究工作得到国家自然科学基金优秀青年基金、中科院科学仪器研发项目、南京地理所青年科学家小组等项目的联合资助。图1 陆基遥感系统的原理和结构示意图图2 陆基高光谱遥感监测系统机器学习算法检验与校正精度结果图3 陆基遥感系统捕捉到的两次浮游植物水华和对应的现场照片

小编从西安发布了解到，中科西光航天发布了包括国内首个高光谱卫星大数据共享平台和国内首颗商业化双碳监测卫星在内的两项科技创新成果，标志着我国在遥感卫星数据共享方面实现了零的突破。今年，中科西光航天将推出自主研发的XIGUANG-004星（甲烷监测卫星）、XIGUANG-005星（精细化农业卫星）、XIGUANG-006星（矿产监测卫星）、XIGUANG-007（高分辨率精准农业卫星）等具备国内同量级最强指标的高光谱遥感卫星，不断突破高光谱遥感卫星在各类新兴领域的创新应用，实现我国高光谱遥感卫星指标的全面突破。作为我国西北地区唯一一家从事星座运营、卫星研制、载荷定制、数据开发全产业链的商业航天公司，也是国内唯一一家全自主研发高光谱卫星星座的商业航天公司，全力打造我国最大最全、最好用实用、成本最低的高光谱遥感卫星星座，是国内遥感星座里最具代表性的企业。图源西安中科西光航天公司官网公司创造了国内商业航天同时期发展速度最快、同比数据价值最高、同类型应用能力最强的多项奇迹，初步形成了面向环保、农林、海洋、地质、环境、智慧城市等方面的数据服务能力，是西安市知名的商业航天企业。中科西光航天拥有国内最大、最全的高光谱遥感星座108星遥感星座；向全球用户提供高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的全天候卫星遥感大数据服务和卫星应用系统解决方案；现已成功发射的两颗高光谱卫星均为国内首次在百公斤级卫星上搭载高光谱成像仪，也是国内率先布局双碳业务板块的商业航天公司。

在政策红利不断释放之下，农业升级的核心价值不在于人或技术，而是土地价值。土地的平整与否、集约程度，决定着机械化应用比例。标准化生产程度越高，越能提升土地生产效率，降低农户生产成本。也因此，先进的管理方式或技术手段所要做的是，去发掘出土地的最大价值。麦飞科技利用遥感技术，辅助农业生产，包括帮助农户精准施肥打药、农田病虫害探测防治、产量预测等软硬件一体化技术。麦飞科技通过高光谱遥感监测技术、人工智能技术实现了农田病虫害的实时精准探测，农药喷洒的精准控制，极大改善了因农户仅凭经验而导致的农药过量喷洒问题。利用农业遥感技术，通过监测土壤性质、农作物的生产过程，面向种粮大户、合作社、农场、粮食品牌商等，售卖一套技术解决方案。“相当于是对农田做了一次CT扫描，形成一张农田热力图谱，告诉农户不同农田位置生产参数的好与坏，例如病虫害的分布位置和分布轻重程度。如果农户想追加施肥，根据农作物的长势差异和茎叶含氮量的指标高低，在农田不同位置进行差异化施肥方案。”麦飞科技创始人宫华泽介绍道，这背后的核心逻辑是帮农户优化种植成本、生成利润。想了解高光谱更多信息，请关注仪器信息网“第十一届光谱网络会议(简称iCS2022)”，7月22日高光谱专场（光谱新技术与新方法三）。麦飞科技是一家拥有国际化技术背景、互联网基因、专注于智慧农业领域的AI大数据公司。公司创始于2016年。核心技术源于中科院遥感所十余年的创新科研积累。公司初创成员来自中国科学院、中国农业科学院、北京大学、阿里巴巴、甲骨文、加拿大卡尔顿大学、欧洲空中客车集团等国内外知名团队。

领域介绍 　　高光谱遥感是高光谱分辨率遥感的简称。它是在电磁波谱的可见光，近红外，中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。高光谱遥感是当前遥感技术的前沿领域,它利用很多很窄的电磁波波段从感兴趣的物体获得有关数据，它包含了丰富的空间、辐射和光谱三重信息。高光谱遥感的出现是遥感界的一场革命,它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质,在高光谱遥感中能被探测。 　　人物简介 　　张兵，中科院对地观测与数字地球科学中心副主任，中科院研究生院教授，继承和发展了童庆禧院士和薛永祺院士开创的高光谱遥感技术和应用，是我国高光谱遥感科学与技术从诞生走向成熟、从科研走向实际应用的最主要的贡献人之一。 　　核心提示 　　人类“鸟瞰”地球的梦想催生了遥感这门科学的兴起，高光谱遥感是遥感科学最前沿的领域。 　　新中国建立后特别是最近的20多年，中国的高光谱遥感科技研究取得了长足的发展，在某些方面的应用技术实现了出口。但是，由于缺乏持续性的支持，我们在仪器研制方面还处于落后局面。 　　人类鸟瞰地球的梦想 　　遥感通俗讲就是遥远的感知，是通过电磁波和记录的相互作用，以波谷和空间两维成像的方式来勘测记录的技术。它的特点一是记录电磁波，二是空间成像，非成像方式也有。 　　人类早期运用遥感技术的手段很有限，在没有飞机之前，人们用热气球、鸽子作为遥感的平台，将照相机挂在热气球上或捆在鸽子腿上，对地球进行遥感成像。 　　伴随着飞机的问世，航空遥感以及航空侦查在第一次世界大战，尤其是第二次世界大战得到了飞速的发展，但那时候的图像都是黑白的，也就是我们说的全波段图像。 　　1957年10月，前苏联发射了第一颗人造地球卫星，拉开了人类进入航天遥感的序幕，他们把相机放在卫星上，围着地球转，对地面进行拍摄。1972年，美国发射了陆地卫星，这是航天遥感的标志性事件。 　　遥感有很多种类型。按照遥感平台的不同，可以分为航空遥感、航天遥感 按照谱段可以分为可见光遥感、红外摇杆和微波微波遥感，按照遥感感测目标能源的方式分为主动遥感和被动遥感。 　　主动遥感是指遥感器主动发射一部分能量，到地面后反射回来，遥感器接收它反射回来的能量，通过这种方式进行分析研究的遥感 被动遥感是指遥感器只是被动接收。 　　光学遥感技术主要是侧重在光学这部分，可以分为全色遥感、彩色摄影、多光谱扫描成像，光谱遥感发展的最前沿就是高光谱遥感。 　　高光谱遥感实际上是一种简称，它的全称叫“高光谱分辨率遥感”，它不像多光谱遥感中根据颜色的差异来分辨目标，而是根据谱段光谱曲线的形态来分析目标是什么。这个谱段的形态对目标的识别能力很强，举例说，它不仅仅能够知道地面目标物体是不是植物，还能知道这些植物是水稻还是玉米。 　　应用技术出口发达国家 　　主持人：中国现在在高光谱遥感领域的研究和应用现状如何? 　　张兵：咱们国家的高光谱遥感分仪器和应用模型两个方面，说中国高光谱遥感的发展，必须提到两位院士，一位是童庆禧院士，还有一位薛永琪院士。童庆喜院士是遥感应用研究所的，我是他的学生。 　　童院士是我们国家高光谱遥感的开拓者，这个概念是从美国引入过来的，他跟薛院士共同协作推动了咱们国家高光谱遥感的发展。 　　童院士侧重于概念设计，跟上海研究所一起，引进了一些概念的设计，仪器制造是在薛院士这里。研究这块是童院士带领的团队。 　　从80年代初开始，我们陆续有一些高光谱遥感仪器在上海技术研究所研制出来了，后来去日本、马来西亚、澳大利亚做实验，我们带的都是我们自己的机器。2002年《科学时报》专门登过一篇采访我的稿子，我们去日本做实验，高技术出口。这是比较少有的，在空间领域我们的技术能跟国外相比。 　　我们国家在高光谱遥感研究领域起步比较早，赶上了国际，但这几年尤其在仪器研制方面我们是落后的，一个很重要的原因是我们缺乏持续性的支持。在发展得很好的国家，第一代研制出来后，国家会再投入第二代、第三代的研发，给与一种持续性的支持。 　　在仪器方面，西安光机所这几年也开始做高光谱仪，但是他们做的是干涉型的，上海激光所起步比较早，基础比较好一些。 　　在应用技术方面，我们给美国、澳大利亚、日本、马来西亚都提供过技术，应该说在应用技术方面我们是不落后的。 　　现在高光遥感主要是美国、欧洲、澳大利亚、中国，日本现在开始做起来了，主要是对地面成像地数据分析这一块。 　　对大气这一块，我们国家比较落后，因为他们更多的是侧重在全球温室气体，面对全球变化的一些大的计划，这一块做得比较好的有美国、欧洲和日本。 　　美国航空遥感技术最先进 　　主持人：从航空遥感的角度来说，欧美国家的水平如何? 　　张兵：美国是最先进的，欧洲发射了一个卫星Chris，也只有可见光谱段，跟我们差不多，但是他们空间分辨率高，可以达到17米。 　　我们国家(航空遥感的空间分辨率)是100米，美国是30米，但是美国这30米很厉害，关键是它的谱段很强。 　　航空的成像光谱议现在发展得非常快，美国在1988年就制定了航天Paris计划，但1992年因为技术原因终止了。 　　美国曾经先后发射过几个军用卫星，1987年发射了TRW，但发射失败。 　　2001年，美国又发射了Orbiting Carbon Observatory“轨道碳观测者”卫星，也是很先进的，它的像源是8到20米，但分辨率一高，幅宽马上就变窄了。这颗卫星有200个谱段，是0.4到2.5微米，也就是400到2500纳米。但是这颗卫星也发射失败了，掉到了印度洋里。 　　2000年，美国军方还发射了另一个航空遥感卫星，主要是做一些大型探测和实验研究。 　　目前最成功的航空遥感卫星，就是前面说的分辨率是30米的那颗美国卫星，它的幅宽是7.5公里，有220个谱段，10纳米的光谱分辨率。 　　高光谱遥感有广泛的民用空间 　　高光谱遥感技术的应用非常广泛，日本今年1月23号，发射了世界首颗温室气体观测卫星“呼吸”号，专门检测二氧化碳、甲烷、一氧化氮等温室气体。 　　在精细农业方面，我们和日本合作做的一个实验，也是高光谱技术应用的一个非常经典的例子：用高光谱数据来监测作物生长状况。其实，高光谱遥感技术不仅能够监测作物的生长状况，还可以对任何一种作物的种植面积等情况进行调查，给政府决策提供依据。 　　除了调查作物的品种、类型、种植面积等以外，还可以做到作物的叶绿素、氮磷钾含量的调查，但后者还正在研究之中，不是非常成熟。 　　在地矿调查中，高光谱遥感技术也可以给地址工作者提供帮助。以前地质学家做地矿调查非常辛苦，背一个书包，拿一个罗盘，别人调侃说搞地质的人，远看是个要饭的，近看是搞勘探的。他们出去到野外考察，一住可能就是好几天，然后花很大的气力把采集到得矿物标本背回来。因为要做矿物填图，要沿着这个地方走一圈，走一段一看地层变化了，就敲一块往包里一装，然后把位置记下来，回来后做化学成份分析，最后把它标到图上去，位置是在哪发现的，才能把图填出来。 　　有了光谱议，他们的工作减轻了很多，不用再花那么大的力气背矿石标本，只要到了那个地方用光谱议一照，就能获得岩石的一条光谱曲线，回来后根据光谱曲线一分析，就能知道那个地方有什么矿，是怎么分布的。 　　高光谱遥感技术还可以给森林火灾预警、地表膨胀、城市调等等各种工作提供帮助。 　　运用到军事上，能让目标无法隐藏 　　高光谱遥感的区分能力在军事上运用是很强大的，所以它很大的一个用处就是军事用途。比如，你看到一个绿色的网，拍一般的图片，看起来都是一样的，但高光谱一看，就它能发现隐蔽的哨所、坦克、伪装起来的军事设施。 　　美国人强调定点攻击，它想在晚上攻击一些重要的工业基础设施，比如炼油厂之类的，这时高光谱遥感技术就能派上大用场。通常情况下，居民楼的光线和工业区的灯光是不一样的，如果光谱议能够把光线的曲线探测到，就可以根据夜间光谱光线亮度的情况，知道这块区域是居民区，还是工业区。 　　还有伪装，高光谱遥感技术能让一切的伪装现出原形，这种功能是多光谱遥感也无法实现的。 　　我们小时看的电影《地雷战》有一个情景：民兵把地雷埋下去以后，拿树枝扫一下地面，让埋藏地雷的地方看起来和周围一样。还有的干脆把鞋脱了，轻轻的在藏地雷那地方压一个鞋印，以迷惑敌人。现在，这种伪装一点用也没有，高光谱遥感技术能把一个个地雷的位置找到。 　　它是怎么找到呢?因为土壤挖开之后再回填回去，土壤的结构变了，水分也变了，高光谱遥感就是根据这种细微的土质的变化，发现地雷的藏身地。 　　阿富汗战争期间，美军想知道塔利班武装晚上大概都经常走哪条路，于是就拿高光谱遥感仪器去探测，根据的就是上面的道理。

p 　　在2016年度中国遥感领域10大事件评选中，“遥感技术首次辅助城市黑臭水体整治工作取得实效”名列榜首。而这与高光谱遥感技术有很密切的联系。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/9ced0203-c3d3-4be5-9ce3-cfd7eeb9418b.jpg" title=" 下载.jpg" / /p p 　　那么，高光谱遥感技术到底是怎么回事儿?高光谱分辨率遥感是用很窄而连续的光谱通道对地物持续遥感成像的技术。在可见光到短波红外波段其光谱分辨率高达纳米(nm)数量级，通常具有波段多的特点，光谱通道数多达数十甚至数百个以上，而且各光谱通道间往往是连续的，因此高光谱遥感又通常被称为成像光谱遥感。 /p p 　　在电影《地雷战》中有一个情景：民兵埋地雷的时候，用树枝进行掩盖，让埋藏地雷的地方看起来和周围一样 还有的干脆把鞋脱了，轻轻地压一个鞋印，以迷惑敌人。但是在今天，这种伪装就一点用也没有了，高光谱遥感技术能将一个个地雷精确地找到。 /p p 　　 strong 1.光谱：物体独一的身份证 /strong /p p 　　遥感可以概括为借助光、热、无线电波等电磁能量来探测地物特性的科学。在20世纪60年代之前，人类对地球和宇宙的观测还主要以可见光为主。 /p p 　　人们日常生活中所见的光，是由多种颜色构成的复色光，通过棱镜等分光后显现的是单色光。这些单色光按不同波长(或频率)大小依次排列形成的图案，就是光谱。地球上不同的元素及其化合物，由于物质组成、结构等不同，都有不同的光谱特征。这些独特的光谱特性，类似于人类指纹的功能，是遥感科学中用以识别和分析不同物体特征的一种重要的“身份证”。 /p p 　　高光谱遥感实际上是一种简称，它的全称叫“高光谱分辨率遥感”。它不像多光谱遥感中根据颜色的差异来分辨目标，而是根据谱段光谱曲线的形态来分析目标是什么。光谱分析是人类借助光认知世界的重要方式。如果说肉眼光学成像能看到物质的形状、尺寸等信息，光谱分析则能获取物质的成分信息。 /p p 　　据中国科学院遥感与数字地球研究所张兵研究员介绍，高光谱遥感能在可见光到短波红外范围内连续光谱成像，不仅光谱探测范围超过了肉眼的感知，还能连续记录数百个光谱波段。因此，用肉眼甚至普通的光学遥感不能识别的地面物体，这项技术都能够更好地分辨出其内在的物理、化学特性，甚至是物质的分子和原子结构。 /p p 　　如果说彩色合成遥感图像主要是根据颜色和形态的差异来分辨地面物体，那么高光谱遥感则是根据光谱曲线的形态来识别地面物体。它利用成像光谱仪在连续的几十个甚至几百个光谱通道获取地物辐射信息，在取得地物空间图像同时，每个像元都能够得到一条包含地物诊断性光谱特征的连续光谱曲线。张兵举例说：“在数百公里高度运行的高光谱卫星，不仅能观测到地面覆盖的是不是植被，还能探知这些植被的具体种类和长势如何。” /p p 　　高光谱遥感的出现，是遥感领域的一场革命，使本来在宽波段遥感中不可探测的物质，在高光谱遥感中能被探测。 /p p 　　 strong 2.“火眼金睛”怎样炼成 /strong /p p 　　上文提到的埋藏的地雷是如何被高光谱遥感技术轻易发现的呢?因为土壤被挖开后再回填回去，土壤的结构、水分都改变了，高光谱遥感技术就是根据这种细微的土质变化，发现了地雷的藏身处。在阿富汗战争期间，美军利用高光谱遥感仪器，可以探测出塔利班武装晚上经常走的道路。高光谱遥感技术还可以发现隐蔽的哨所、坦克，伪装起来的军事设施。 /p p 　　当前，农业生产管理存在作物营养和病虫害等农情信息大面积监测不及时、监测水平以定性为主、监测精度无法实现定量的精准变量肥水药管理等难题。高光谱遥感技术可以对任何一种农作物的品种、类型、种植面积等情况进行调查，甚至可以对农作物的叶绿素、氮磷钾含量进行分析，为相关决策提供科学依据。中国科学院遥感与数字地球研究所黄文江带领的植被定量遥感研究团队，开展的即是这一工作。 /p p 　　高光谱遥感技术还可以为地质学家提供帮助。以前，地质学家野外考察时，背着包、拿着罗盘，需要花很大气力把采集到的矿物标本一一背回来进行研究。而自从有了高光谱仪器，他们只要到一个地方用高光谱仪器扫描一下，就可以获得岩石的一条光谱曲线，从野外回来后根据光谱曲线进行分析，可以知道这个地方矿物分布种类以及区域。 /p p 　　近年来，成像光谱技术也逐渐渗透进了各种非传统遥感行业，比如在医学、生物、刑侦、考古、文物保护等领域开展了广泛的探索性应用。2006年中科院成功研制了国内首套摆扫式地面成像光谱仪，并与故宫博物院等单位合作在古画、唐卡、壁画、墨书等文物的识别和鉴别方面取得了开创性成果。光谱分析技术与智能手机的融合诞生了面向普通民众的高光谱应用，借助于嵌入到智能手机里的光谱仪，人们能够随时随地用手机快速检测果蔬农药残留和食品品质安全等信息。 /p p 　　 strong 3.水质监测领域大有可为 /strong /p p 　　当前，全国城市黑臭水体的筛查、治理过程监督和整治效果评价，都迫切需要遥感大范围动态监测提供科技支撑，但黑臭水体遥感监测的有关研究几乎为空白。高光谱遥感技术可以对不同污染程度和不同污染来源的黑臭水体进行区分。 /p p 　　中国科学院遥感与数字地球研究所水环境遥感研究团队在北京等城市开展了十余次黑臭水体野外实验，积累了141个黑臭采样点的实测遥感反射率等数据。基于黑臭水体和一般水体的反射率细微的光谱差异，发展了决策分类树，可以区分一般水体、三种类型的轻度黑臭水体和七种类型的重度黑臭水体。并发展了基于纯度算法的多光谱遥感识别算法，可以识别一种类型的重度黑臭水体，识别精度约90%。基于这一方法，作为参研单位之一，进行了13个城市黑臭水体遥感筛查与实地验证。 /p p 　　利用高光谱数据对内陆水质开展水华和水生高等植物的识别，从而对水质分布情况进行监测，也是高光谱遥感的重要应用。由于水草和水华光谱与植被光谱具有一定的相似性，常用的多光谱遥感数据很难精确识别水华和水草，只有高光谱遥感数据才能够捕捉复杂多变的水华、水草和水体细致的光谱差异，从而对水华和水草进行精确识别。水环境遥感研究团队利用高光谱遥感技术等构建了水体叶绿素a浓度、总悬浮物浓度、水色FU值等9种水质参数、19个反演模型。其中，针对浑浊水体的悬浮物浓度精度提高了19.7% 研发了国内首个在国家级和省级环保部门业务化运行的内陆水环境遥感系统，为环保部卫星环境应用中心等部门开展水环境遥感应用提供了有力支撑。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/93282d25-10de-41c1-8a91-870ce8ba1772.jpg" title=" 下载 (1).jpg" / /p p 　　高光谱遥感技术起源于20世纪80年代，已形成了一个颇具特色的前沿领域。我国高光谱遥感的起步和发展基本与国际同步，在开创初期，中科院童庆禧院士和薛永祺院士为此做出了重大贡献。 /p p 　　1989年，中科院研制了我国第一台模块化航空成像光谱仪，并在20世纪90年代又陆续研发了推帚式成像光谱仪、新型模块化成像光谱仪、轻型高稳定度干涉成像光谱仪等。2002年“神舟三号”搭载了我国第一台航天成像光谱仪，此后我国发射的“嫦娥1号”探月卫星、环境与减灾小卫星(HJ-1)星座、风云气象卫星等也都搭载了航天成像光谱仪。 /p p 　　我国的高光谱遥感科技发展一直处于国际前列，中科院自主研发的高光谱图像处理与分析通用软件系统(HIPAS)被国际同行评为国际六大顶尖高光谱图像处理软件之一，并在高光谱遥感应用方面实现了向美、日、澳等发达国家的技术输出，成果在国际上产生了重大影响。 /p p 　　目前，高光谱遥感技术和应用在中国科学院逐渐形成了一个成熟的研究方向和学科领域，具有一支从技术发展到应用研究的专业科研队伍。其中，以遥感与数字地球研究所张兵、张立福研究员和童庆禧院士为突出贡献者的“高光谱遥感研究集体”获得了2016年度中国科学院杰出科技成就奖。 /p

2019年无人机遥感及高光谱应用技术交流会暨安洲科技优秀论文表彰大会2019.6.12~14 北京 第二轮通知无人机技术与高光谱遥感的结合作为一种先进的技术手段，目前已经成为遥感应用的热点，广泛应用于遥感科学、辐射定标、农林业遥感、环境遥感、地质勘查、土壤遥感、水体遥感、材料研究等众多领域。本次无人机遥感及高光谱应用技术交流会邀请了多位遥感研究领域的知名专家做应用专题报告（请见会议日程）。会议期间还将分享无人机多源遥感技术方案与成功应用案例，并展示新型无人机遥感载荷及光谱测量设备。最后将进行无人机多源遥感平台的飞行演示，展示无人机搭载高光谱、多光谱、热红外等传感器的实际应用。一、会议主办方：中国科学院空天信息研究院北京师范大学德国Cubert公司北京安洲科技有限公司二、会议时间：2019年6月12~14日中午，其中6月14日上午为无人机飞行演示，中午返城三、会议地点：中科院遥感应用研究所奥运园区A501四、日程安排会议日程报告时间报告题目报告人6月12日 8:30 签到9:00~9:10致辞嘉宾9:10~9:45高光谱矿物填图及应用甘甫平 研究员 自然资源部航空物探遥感中心9:45~10:20无人机视角下的植被高光谱特性田庆久 教授 南京大学10:20~10:45茶歇（合影）10:45~11:20机载遥感系统集成及林业应用庞勇 研究员 中国林科院资源信息研究所11:20~11:55旋转扫描高光谱成像系统的三维信息获取巫兆聪 教授 武汉大学12:00~13:40午餐及午休13:40~14:15地表水体污染遥感监测研究李俊生 研究员 中国科学院空天信息研究院14:15~14:50近地面/无人机平台新型传感器及其应用方墨人 产品经理 北京安洲科技有限公司14:50~15:10茶歇15:10~15:45遥感时空数据融合算法新探索陈晋 教授 北京师范大学15:45~16:20被动微波土壤水分反演及降尺度技术研究毛克彪 研究员 中国农科院农业资源与区划所16:20~16:55企业级遥感平台技术在高光谱中的应用探讨邓书斌 技术总监 ESRI中国遥感事业部16:55~17:30新型无人机遥感载荷展示及技术答疑李建国 技术经理 北京安洲科技有限公司6月13日9:00~9:35The latest development and applications of UAV based hyperspectralDr. Matthias Locherer Cubert9:35~10:10高光谱植被参数反演与病虫害遥感监测黄文江 研究员 中国科学院空天信息研究院10:10~10:20茶歇10:20~10:55无人机高光谱遥感及科学应用肖青 研究员 中国科学院空天信息研究院10:55~11:30基于无人机遥感的作物氮素营养诊断研究陈鹏飞 副研究员 中科院地理所11:30~12:00无人机遥感数据获取及数据预处理经验分享李建国 技术经理 北京安洲科技有限公司12:00~13:40午餐及午休13:40~14:15多传感器下的稻麦遥感监测方法探索研究张东彦 副教授 安徽大学电子信息工程学院14:15~14:50复合翼无人机在低空遥感中的应用骆海洋 产品经理 成都纵横自动化技术股份有限公司14:50~15:10茶歇15:10~15:30基于成像高光谱的油松毛虫危害等级评价张凝 博士 北京农林科学院15:30~15:50基于近地成像与无人机高光谱遥感的红树林分类研究曹晶晶 博士 中山大学15:50~16:25无人机面阵高光谱成像的几何精度探讨谭骏翔 工程师 中国科学院航空遥感中心16:25~17:00新型多功能地物光谱测量技术进展及演示吴瑞强 技术经理 北京安洲科技有限公司17:00~17:30优秀论文颁奖6月14日 飞行演示 上午 9:00从中科院遥感应用研究所奥运园区楼下出发，中午返城，会议结束五、会议联系人：方经理18201326729 李经理18501052465 邮箱：support@azup.com.cn 微信二维码： QQ群二维码： 六、参会须知1. 签到：6月12日8:30开始，参会人员签到，我们可以提供参会确认函，以便报销使用。2. 食宿安排 ：免费提供6月12日及13日会议午餐，其他食宿自理。参加6月14日上午飞行演示活动的统一安排往返车辆，如需自行前往或返回的差旅费自理。七、参会登记表（同一单位多人参加的，请分别填写）单位及部门电话 /手机姓名工作邮箱兴趣与方向是否需要午餐第一天?第二天?是否参加飞行演示是? 否?是否自行前往?是否自行返回?注：请在6.10日前提交至support@azup.com.cn，以便安排。

2019年无人机遥感及高光谱应用技术交流会暨安洲科技优秀论文表彰大会2019.6.12~14 北京 第三轮通知无人机技术与高光谱遥感的结合作为一种先进的技术手段，目前已经成为遥感应用的热点，广泛应用于遥感科学、辐射定标、农林业遥感、环境遥感、地质勘查、土壤遥感、水体遥感、材料研究等众多领域。本次无人机遥感及高光谱应用技术交流会邀请了多位遥感研究领域的知名专家做应用专题报告（请见会议日程）。会议期间还将分享无人机多源遥感技术方案与成功应用案例，并展示新型无人机遥感载荷及光谱测量设备。最后将进行无人机多源遥感平台的飞行演示，展示无人机搭载高光谱、多光谱、热红外等传感器的实际应用。一、会议主办方： 中国科学院空天信息研究院北京师范大学德国Cubert公司北京安洲科技有限公司 二、会议时间：2019年6月12~14日中午，其中6月14日上午为无人机飞行演示，中午返城三、会议地点：中科院遥感应用研究所奥运园区A501四、日程安排会议日程报告时间报告题目报告人6月12日 8:30 签到9:00~9:10致辞嘉宾9:10~9:45高光谱矿物填图及应用甘甫平 研究员 自然资源部航空物探遥感中心9:45~10:20无人机视角下的植被高光谱特性田庆久 教授 南京大学10:20~10:45茶歇（合影）10:45~11:20机载遥感系统集成及林业应用庞勇 研究员 中国林科院资源信息研究所11:20~11:55旋转扫描高光谱成像系统的三维信息获取巫兆聪 教授 武汉大学12:00~13:40午餐及午休13:40~14:15地表水体污染遥感监测研究李俊生 研究员 中国科学院空天信息研究院14:15~14:50近地面/无人机平台新型传感器及其应用方墨人 产品经理 北京安洲科技有限公司14:50~15:10茶歇15:10~15:45遥感时空数据融合算法新探索陈晋 教授 北京师范大学15:45~16:20被动微波土壤水分反演及降尺度技术研究毛克彪 研究员 中国农科院农业资源与区划所16:20~16:55企业级遥感平台技术在高光谱中的应用探讨邓书斌 技术总监 ESRI中国遥感事业部16:55~17:30新型无人机遥感载荷展示及技术答疑李建国 技术经理 北京安洲科技有限公司6月13日9:00~9:35The latest development and applications of UAV based hyperspectralDr. Matthias Locherer Cubert9:35~10:10高光谱植被参数反演与病虫害遥感监测黄文江 研究员 中国科学院空天信息研究院10:10~10:20茶歇10:20~10:55无人机高光谱遥感及科学应用肖青 研究员 中国科学院空天信息研究院10:55~11:30基于无人机遥感的作物氮素营养诊断研究陈鹏飞 副研究员 中科院地理所11:30~12:00无人机遥感数据获取及数据预处理经验分享李建国 技术经理 北京安洲科技有限公司12:00~13:40午餐及午休13:40~14:15多传感器下的稻麦遥感监测方法探索研究张东彦 副教授 安徽大学电子信息工程学院14:15~14:50复合翼无人机在低空遥感中的应用骆海洋 产品经理 成都纵横自动化技术股份有限公司14:50~15:10茶歇15:10~15:30基于成像高光谱的油松毛虫危害等级评价张凝 博士 北京农林科学院15:30~15:50基于近地成像与无人机高光谱遥感的红树林分类研究曹晶晶 博士 中山大学15:50~16:25无人机面阵高光谱成像的几何精度探讨谭骏翔 工程师 中国科学院航空遥感中心16:25~17:00新型多功能地物光谱测量技术进展及演示吴瑞强 技术经理 北京安洲科技有限公司17:00~17:30优秀论文颁奖6月14日 飞行演示 上午 9:00从中科院遥感应用研究所奥运园区楼下出发，中午返城，会议结束 五、参会须知1. 签到：6月12日8:30开始，参会人员签到，我们可以提供参会确认函，以便报销使用。2. 食宿安排 ：免费提供6月12日及13日会议午餐，其他食宿自理。参加6月14日上午飞行演示活动的统一安排往返车辆，如需自行前往或返回的差旅费自理。六、参会登记表（同一单位多人参加的，请分别填写）单位及部门电话 /手机姓名工作邮箱兴趣与方向是否需要午餐第一天?第二天?是否参加飞行演示是? 否?是否自行前往?是否自行返回?注：请在6.10日前提交至support@azup.com.cn，以便安排。

2010年初，广西壮族自治区气象减灾研究所成功申请中国气象局小型业务能力建设项目“南方典型作物光谱测量技术能力建设”。 　　广西气象减灾研究所完成了美国SVC公司便携式地物光谱仪HR-768的采购任务，并于近日举办了南方典型作物光谱测量技术标准与规范培训班，培训班邀请北京师范大学遥感科学国家重点实验室刘志刚副教授莅临指导。刘教授介绍了国家高技术研究发展计划(863计划)课题“我国典型地物标准波谱数据库”的科研特色和主要成果，并对地物高光谱反射率测量技术进行详细的讲解。南宁市气象局、南宁糖业股份有限公司等相关单位的业务科研人员参加了此次会议。 　　会后，项目组奔赴广西贵港市协同合作单位相关科研骨干开展HR-768实地测量培训。

高光谱遥感技术具有光谱分辨率高、图谱合一的独特优势，是遥感技术发展以来最重大的科技突破之一。中国科学院遥感与数字地球研究所高光谱遥感团队在童庆禧院士和张兵研究员率领下，历时20多年潜心研究，创新发展了系列高光谱遥感基础理论、成像机理与地表参量反演模型，实现了成像光谱地面测量技术与高光谱图像模拟技术的重大突破；创建了系列高光谱图像智能处理与信息提取方法，突破了高光谱遥感在图像噪声估计、混合像元分解、图像分类和目标探测等方面的多项核心关键技术；研发了我国第一个通用的高光谱图像处理与分析软件，被国外机构评价为国际六大顶尖高光谱图像处理软件之一；实现了中国遥感高技术向美日澳等发达国家的技术输出，引领了国际高光谱学科的创新发展。 　　团队研究工作获得了国际同行的高度赞誉，国际遥感领域四大权威学术期刊主编一致认为：他们杰出的工作使得该团队成为国际高光谱遥感创新研究的引领者，也使得中国位于国际高光谱遥感科技发展的前沿。其中： 　　Remote Sensing of Environment主编Jingming Chen教授(加拿大皇家科学院院士)称“他们在研究高光谱图像处理和多学科应用中的世界性难题方面取得重大成果”(They made significant advances in both hysperspectral image processing and subsequent applications to real world problems)。 　　IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing主编Antonio Plaza教授(IEEE Fellow)称“他们在高光谱遥感技术方法和应用方面发表了大量重要学术论文，是高光谱遥感领域国际一流研究团队和学术标杆”(Their extensive publication record and ...., have positioned such research group as world-class leaders and reference scientists in their field)，“他们杰出的研究成果给我留下了深刻的印象，达到了我们这个领域的最高水平”(was always deep impressed by the high quality of their research and the outstanding research work carried out by them, which in my opinion is at the highest possible level of technical excellence in our field)； 　　IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing主编Jocelyn Chanussot教授(IEEE Fellow)称“他们在先进理论技术研究与多领域实际应用之间搭建起了一座桥梁，在国际上产生了罕见又非常重要的影响”(Bridging the gap between the most advanced theoretical contributions and their actual use in a number of applications with high societal impact is really rare and invaluable)； 　　IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters主编Paolo Gamba教授(IEEE Fellow)称“他们在高光谱遥感图像处理和应用中均取得了重要成果，在国际高光谱遥感学术界获得高度评价”(the achievements and contributions by them have resulted in very significant advances in the field of remote sensing image and signal processing and subsequent applications，both of which are highly appreciated by the international

p 　　4月18日记者从西安光机所获悉，近日，西安光机所与大连海事大学共建“高光谱海事遥感联合实验室”合作协议签订。 /p p 　　西安光机所与大连海事大学此次合作瞄准的是国家在海洋遥感领域的重大需求，利用各自单位的研究基础，将为国家海洋遥感的发展贡献力量。 /p p 　　据悉，西安光机所与大连海事大学共建“高光谱海事遥感联合实验室”，是应用需求与研制生产结合的重大契机。通过结合西安光机所光谱成像重点实验室和大连海事大学高光谱遥感中心各自优势与特色，提升双方科研创新能力，提高科研成果工程化水平，加强高校与科研院所间的科技交流与合作，促进高校理论研究与科学院工程研制协同发展，将围绕理论研究、工程研制、课题申报、学术交流、成果转化等方面开展合作。 /p p 　　大连海事大学副校长单红军表示双方在海洋、海事领域均具有独特的特色和优势，在学校推进“双一流”建设进程中，能够与西安光机所开展合作恰逢其时，并表示将全力支持和推进联合实验室建设，共同推动高光谱技术在我国海洋环境领域的应用与发展。西安光机所希望双方发挥各自优势与特色，在高光谱海事遥感领域科研技术的研究、转化与应用方面深化合作，建成具有装备精良、技术一流、开放共享的高水平科研基地，实现共赢发展。双方团队就科研项目合作、人才培养、师资交流、实验室运行机制等方面进行了深入交流和座谈。 /p

近日，山西省气象局成功建成了拥有高光谱成像仪PHI-1309、POS AV-510高精度定位定姿系统和Trimble R8 GPS接收系统(地面基站)组成的航空遥感监测系统，成为国内首家拥有该套现代化设备的气象部门。 　　PHI-1309高精度光谱成像仪，可在生态、环境、农业等方面提供高精度的监测和分析结果。POS AV-510是最著名的商业化的航空直接对地目标定位系统，集成了全球导航卫星系统与惯性导航系统，能提供每秒上百次的精确定位定向数据，为机载航空遥感数据几何校正提供了更加简捷的方法。Trimble R8 GPS接收系统可作为地面基站配合航空遥感数据采集过程中进行更加精确的定位，以消除GPS系统本身的定位误差。此外，山西省气象局还完成了基于OMIS-II成像光谱仪在山西的首次试飞工作，制定了一套航空遥感数据采集、处理、分析的操作流程。 　　按照《山西气象发展“十二五”规划》，到2015年，山西气象现代化整体实力要达到全国先进水平，部分领域要达到全国领先水平。全套高光谱航空遥感监测系统的建成，为构建具有国内先进水平的气象现代化体系“十二五”气象发展目标奠定了基础。

日前，武汉大学发射的学生卫星“启明星一号”完成了第一次在轨辐射定标工作，结果表明，“启明星一号”的绝对辐射定标系数精度非常出色，完全满足定量化应用需求。这也显示，“启明星一号”目前工作状态良好。据悉，自2022年3月1日首次开机成像以来，“启明星一号”已经获取了三百万平方公里质量优良的影像数据。为了进一步推进“启明星一号”的定量化应用，由张斯卿、代志雄、李政灿、田思铭、李幸静、谭文芳等同学组成的学生团队开展了卫星在轨相对及绝对辐射定标工作。学生团队在工作中。武汉大学测绘学院 供图“用一把尺子量物件，首先这把尺子本身得是准的”，12月6日晚，在连线采访中，武汉大学遥感信息工程学院巫兆聪教授向记者打比方说，卫星在轨辐射定标就是要让卫星测量光谱能量的“尺子”尽量和地面上的光谱仪一样精准。巫兆聪解释说，卫星上天之前在实验室里会对搭载的相机、雷达等遥感测绘仪器进行校准，但卫星上天后，温度、振动、湿度等各种环境会发生很大变化，相机、雷达等遥感仪器的工作状态也随之改变，所以卫星上天以后，需对这些仪器重新测量校准，就是卫星在轨定标。一般卫星每隔一段时间都会在轨定标一次，理论上定标频次越密越好，这样任何微小的工作状态变化就能够很快被发现。据悉，此次在轨定标，武大学生团队利用一组地面定标场影像（包括法国、纳米比亚、中国和美国等地的定标场）和在线发布的地面辐射数据，对“启明星一号”上搭载的主载荷——轻小型谱段连续可调高光谱成像仪（简称为CCTFS）的光谱辐射进行验证。“地面定标场有标准的辐射能量，在轨定标就是通过这些数据对卫星辐射能量转换成图像的关系式做一个校准。”巫兆聪介绍说，“这次在轨定标，从命令卫星测量定标场，到传输数据，再到对回传的数据进行处理，最后完成定标计算，全部是学生团队自己完成。”“启明星一号”发布的世界各地定标场高光谱图像。定标工作完成后，卫星传回新的定标场数据，进一步验证了CCTFS绝对辐射定标系数的精度，完全满足遥感定量化应用的需求。据悉，后续，学生团队还将不断提供CCTFS整个寿命期间的在轨辐射定标，对在轨绝对辐射定标系数进行检核与验证，也将持续开展地面真实性检验、基于水体对象的在轨定标等多项科研活动，不断推进“启明星一号”在水体环境监测、城市规划、城市经济发展、光污染监测和自然资源调查等多个领域的应用。

由北京欧普特科技有限公司主办的“2018高光谱（多光谱）遥感技术应用全国用户会议”于本月7日于南京大学仙林校区顺利召开。此次会议邀请到了南京大学国际地球系统科学研究所居为民所长为大会致开幕词，田庆久教授在会议上就高光谱遥感目前应用状况和前景进行了精彩发言。 会议上，美国Headwall公司Dr.Wong、美国Spectral Eolution Inc.公司Dr.Saenz、以及北京欧普特科技有限公司仪器事业部总经理徐胜艳女士，分别就高光谱成像光谱仪、便携式地物波谱仪及多光谱相机目前的应用领域、前景及案例与与会的广大新老客户进行了介绍与分享，并展开了积极热烈的讨论。同时，北京欧普特科技有限公司遥感事业部的团队成员在此次会议上为大家进行了美国Headwall和美国MicaSense机载高光谱（多光谱）成像光谱仪的飞行演示，并地面演示了美国Spectral Eolution Inc.公司便携式地物波谱仪，使广大与会者对相关产品留下了更深刻、直观的印象。此次会议吸引了遥感相关领域40余名专业科研与技术人员参与，广大与会者对此次会议的召开均表示了满意，同时对于北京欧普特科技有限公司为遥感领域的广大同仁提供了此次与相关技术专家及业内同行交流的难得的机会与平台表示了高度的认可。值此高光谱、多光谱遥感技术蓬勃发展之际，北京欧普特科技有限公司将继续发挥我司20年来在遥感领域的经验与技术优势，谨记我们“始终为我国广大用户提供国外**先进的设备与技术”的初衷，更好的为新老客户提供齐备且完善的系统化解决方案。我们会不断进取，与您砥砺前行。

固定式遥感检测仪、遥感监测车最近纷纷上路，扮演起揪&ldquo 墨斗鱼&rdquo (尾气超标车)的角色。 　　但业内多位专家日前在接受《第一财经日报》记者独家采访时表示，机动车尾气遥感监测没有经过充分的科学论证，检测方法也存在诸多问题，在这种情况下强制推行，并不利于大气污染防治。 　　&ldquo 大气污染防治要做到防、控、治，遥感检测技术既不能分析出机动车污染量，也无法控制污染量，更不可能是治理技术。&rdquo 11月10日下午，国家机动车污染防治专业委员会副主任颜梓清对《第一财经日报》记者说。 　　遥感检测准确性存疑 　　机动车尾气污染已成为影响城市空气质量的主要来源，是近年来全国各大城市雾霾频发的重要成因。 　　中科院等机构的研究结果显示，城市中机动车尾气排放一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物分别占城市总污染物的60%～70%、40%～50%、30%～40%，并随着机动车数量的增长呈上升趋势，而其中超过一半来源于占机动车总量不到20%的高污染车的排放。 　　10月24日，国家发改委等部委发布的《加强&ldquo 车、油、路&rdquo 统筹，加快推进机动车污染综合防治方案》(下称《方案》)提出，&ldquo 2015年起，京津冀、长三角、珠三角等区域的地级及以上城市推行遥感检测法&rdquo 。 　　按照《方案》设计的思路，通过遥感检测法，将排放不达标车辆信息通过政府公共信息平台提供查询服务。同时，建立环保、公安等部门信息定期交换机制，环保部门通过短信等方式及时通知车主，要求其尽快通过维修等方式确保车辆排放达标，并于2个月内进行环保检验，对3次被检测到不合格而未参加环保检验的，以及连续3次不能通过环保检验的车辆不予核发环保合格标志。 　　在有关部门助推下，最近一段时间，机动车遥感检测设备开始在各地一窝蜂地出现。 　　北京市计划在2017年以前，新投入150套固定式遥感检测设备，新增20辆遥感监测车，对上路行驶车辆排放实施24小时监控 天津市去年引进1辆遥感监测车，最近又增加了8辆，并多次对超标排放、冒黑烟大型车辆(含过境外埠车辆)进行专项执法检查 银川、合肥、青岛、杭州、西安等城市也纷纷添置机动车遥感检测设备。 　　&ldquo 《方案》带有误导性。&rdquo 颜梓清对本报记者说，《方案》似乎将遥感检测法作为机动车尾气排放检测的唯一手段了。 　　&ldquo 更重要的，遥感检测的准确性到底有多大?&rdquo 颜梓清说，依目前的技术水平，遥感检测最多告诉你，&ldquo 你可能有病了&rdquo ，但到底有没有生病、是什么病、怎么治，遥感检测没法正确告诉你。&ldquo 像天津那样，冒黑烟大型车辆连肉眼都看得出来，遥感检测不是多余吗&rdquo ? 　　遥测法是指利用光学原理远距离感应检测行驶中的在用汽车的排气污染物排放浓度的方法。遥感检测设备厂商号称&ldquo 只需0.7秒的时间，就能鉴别出高污染、高排放车辆，检测出一辆车所排放的一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物以及烟度等污染指标&rdquo 。 　　但在颜梓清等专家看来，&ldquo 影响遥感检测的因素实在是太多了。&rdquo 她举例说，汽车尾气排出后，立即在空气中扩散和稀释，稀释浓度的变化受空气扰动和风向风速等因素的影响，直接测量排气烟羽中的各污染物浓度不能有效地反映车辆的实际排放状况。 　　某遥感检测设备厂商有关专家也承认，&ldquo 遥感检测有效数据不高，高污染排放车辆的识别率不理想，车型的差别如排气管高度的不一致也会带来测量误差。&rdquo 　　一个明显的证据是，车辆在道路上行驶时车况是在不断变化的，加油或踩刹车时，其操作性能和发动机的运行状况就会发生明显变化，排放状况也将发生明显变化。此外，道路条件、太阳光等在一定程度上也对遥感检测结果有影响。 　　&ldquo 用遥感检测机动车尾气排放情况，汽车开过去是一个数据，再开回来又是另一个数据。你说应该相信哪一个?&rdquo 颜梓清说。 　　遥测不应成执法工具 　　本报记者在采访中注意到，北京、广东、江苏、山东等地已出台了有关机动车遥感检测的地方标准，不仅具体指标差别较大，甚至连机动车污染物排放量的计算公式都没有。　　&ldquo 如果没有计算公式，采集到各种污染物数据后，又是如何最终得出结论的?&rdquo 颜梓清说。 　　北京市《在用柴油汽车排气烟度限值及测量方法(遥测法)》介绍，该遥测法要求的环境条件是测量地点的风速每小时不得持续超过5米 测量地点环境温度应当在5℃～45℃的范围内 测量地点相对湿度小于80%。条件非常苛刻。 　　而广东省《在用汽车排气污染物限值及检测方法(遥测法)》规定，检测地点的风速每小时不得持续超过10米 检测地点环境温度应当在5℃～45℃的范围内 检测地点相对湿度小于80%。 　　广东省这一地方标准也承认，会出现&ldquo 多次检测数据不一的情况&rdquo ，解决的办法是&ldquo 对于同一辆汽车的多次有效检测，检测结果取多次检测结果的算术平均值&rdquo 。 　　对于遥感检测能够检测出一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物的说法，颜梓清等多位专家也表示质疑。 　　10日，国家机动车污染防治专业委员会给本报记者提供的《新车型式认证与在用车检测能力差异分析表》显示，目前机动车检测所采用的简易瞬态工况法可检测新车国Ⅳ标准项目中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物三种污染物质量(克/公里)，而稳态工况法、双怠速法和遥测法均检测不出这些污染物质量。 　　车辆尾气遥感检测技术于上世纪80年代末开始在美国出现，目前已在北美、欧洲、东亚等国家和地区得到应用。 　　但这一检测技术主要还是用于高排放车识别、清洁车豁免、I/M项目评估、车队排放特征调查、机动车排放清单建立、过境高排放车辆限行。更多的是用于排放特征研究，并没有作为执法工具。 　　遥感检测与检测站检测互为配合 　　我国主要通过机动车尾气年检、日常的路检和巡检来掌握机动车污染排放情况。&ldquo 机动车定期送检是一种非常重要的常规检测方法，是检测方面的主力军。&rdquo 10日下午，环境保护部机动车排污监控中心研究员韩应健表示，遥感检测如果是作为粗线条的机动车尾气排放情况普查，把那些可疑的超标车抓出来，送到检测站检查，这是可行的。 　　从2014年开始，公安部和质监总局改变了非营运性机动车年检制度，为每六年1次。现行的机动车尾气强制性检测模式还没有改变，而目前我国城市机动车尾气在线排放监控几近空白，给环保部门开展高排放车和黄标车污染的管理增加了难度。 　　上述专家表示，采用机动车尾气遥测系统对道路行驶中车辆进行尾气监测，确实可以快速地发现行驶中的高排放车辆，但遥感检测法只能代替目测，在特定路段对小部分车辆进行污染识别，但会增加监测路段交通阻碍。 　　《方案》中也要求在2015年全面采用电子标志，其实新信息化物联网技术RFID(无线射频识别)就可解决超标车和高污染车上路执法的问题，而且可对每辆车排污量进行跟踪，控污效果会比遥测好得多。 　　&ldquo 由于数据准确性差等问题，遥感检测法不能作为检测车辆尾气排放是否超标的计量仲裁执法工具。&rdquo 韩应健说，遥感检测与检测站检测，是相互配合的关系，而非替代关系。 　　颜梓清对本报记者说：&ldquo 我国大气污染防治历时多年，投资巨大，但收效甚微。不能不反思治理手段和方法存在的问题。决策部门如果从大气污染防控防治的效果出发，选择的技术措施就不会一错再错。&rdquo 　　&ldquo 遥感检测数据有效性差，只能作为尾气检测的辅助手段。&rdquo 北京理工大学机械与车辆学院教授刘昭度建议，相关领域的专家近期共同起草了一份《我国大气污染防治措施的问题与建议》的报告，并尽快呈交给发改委、环保部等部委。

研究背景森林火灾是一种世界性的严重自然灾害。它分布广、发生频度高,破坏森林资源，干扰人民正常生活秩序，造成全球性环境污染,越来越受到各国政府的重视。如何采用遥感、地理信息系统技术等现代高新技术对森林火险等级进行预报和对森林火灾进行监测，成为当前国内外研究的热点。S185机载高光谱成像仪采用革命性的画幅式高光谱成像技术，融合了高光谱数据的精确性和快照成像的高速性，能够瞬间获得在整个视场范围内精确的高光谱图像。可在1/1000秒内获得整个高光谱立方体数据，可高速捕捉动态目标的高光谱影像。Pro高性能机载双摄热红外成像仪，帧频30Hz或9Hz可选，热红外图像超高分辨率模式达1280x1024像素，温度灵敏度30mK，可测温度最高达+1500℃，能够满足对火焰温度的测量等工作。为配合中国林科院资源信息研究所开展野外火烧试验，安洲科技无人机遥感服务团队赴江西采用S185机载高光谱成像仪与Pro高性能机载双摄热红外成像仪对中国林科院亚林中心炼山着火实况进行现场无人机航拍，获取了实时的林火高光谱影像与热红外温度影像。▍S185高光谱测量结果不同着火位置火焰光谱DN值对比林火与绿色植物光谱DN值对比基于阈值分割的火焰影像提取从S185无人机高光谱影像数据反映出，火焰光谱的强度大小随着由火焰中心点向四周发散的空间距离变化而变化，距离越近，光谱强度越高，距离越远，光谱强度越低。火焰辐射光谱的峰值波长高于太阳光谱的峰值波长，这是由于其色温远低于太阳表层色温的原因；实际现场测量时，火焰处于高动态之中，S185测量速度极快，能够满足要求。▍Pro热红外测量结果林区炼山Pro 可见光图像林区炼山Pro 热红外图像从Pro热红外数据可以看出，火焰的表面温度高达800℃，内部的温度有可能更高；火焰周围的气体处于高温状态，无人机作业一定要达到安全高度才能保证安全，通过与现场环境结合研究发现，气体中的温度场会随着风向而变化，这是由于火势周围的气体处于高温状态而会随风飘动的原因，以上数据为林火防灾等工作提供了一定的参考价值。

水科院近期在广州市从化区黄龙带水库开展了基于无人机高光谱遥感的水质调查实验，在水库坝区附近飞行一个架次，获得了水体的高光谱信息。在无人机飞行期间，同步采取5个水样当天送检，检测指标为总氮、总磷、高锰酸盐指数、叶绿素α和悬浮物浓度。通过分析水质参数和高光谱数据之间的相关性，建立水质参数遥感反演模型，最终获得库区水域厘米级分辨率的水质空间分布图。综合水质采样和无人机高光谱反演结果，黄龙带水库整体水质在Ⅱ类以上，符合其作为水源涵养地的水质要求。本次实验证明了无人机遥感在水质监测中的应用潜力，未来可面向省内其他水源地、河道进行推广。　　无人机作为新型航空遥感和测绘平台，集成遥感和GPS导航定位等先进技术，可搭载多类型高精度传感器，获取影像分辨率可达厘米级，具有进行大面积的航空摄影测量、倾斜摄影测量的能力。和传统的卫星遥感相比，无人机遥感具有机动灵活、操作简便、全天候工作等优点，搭载高光谱传感器可以获得高时空和高光谱分辨率的遥感数据，利用该数据可实现河道和水库的长时间精准观测，对河湖（库）水域水污染状态的持续性监测及污染源紧急重点排查具有重要意义，能有效提高有关部门处理应急突发事件的能力，为其科学决策提供可靠的技术支撑。

美国SOC公司与我司合作，在国家遥感中心精准农业应用业务部、国家农业信息化工程技术研究中心遥感技术部举办高光谱成像技术交流会。此次来访的Michael先生介绍了SOC公司在高光谱成像研究领域的卓越成就，并就SOC公司的SOC700系列高光谱成像光谱仪与参会专家进行了详细的技术交流。 　　国家遥感中心精准农业应用业务部、遥感技术部主要业务与研究方向包括：植被定量遥感机理研究、农业遥感应用、生态遥感应用、农业立体污染监测等。本次会议有多位专家与学生参加，并进行了热烈的讨论与交流。 　　SOC710VP便携式可见-近红外成像光谱仪的光谱范围为400-1000nm，在精准农业、林业、矿业、环境科学和海洋学等应用领域内，都是非常理想的高光谱成像系统；SOC710VP具有高性能、超便携、坚固耐用等特点；12-bit动态范围的CCD和精确的出厂标定保证了高质量光谱数据的获取。由于全新的设计，不需要沉重耗电的扫描云台，重量仅3公斤，可以安装在三脚架上进行测量，非常便于野外实验。 　　美国Surface Optics Corporation(SOC)成立于1978年，专门从事表面光学特征研究和表面光学仪器的开发。在过去三十多年里SOC一直和政府和军事部门进行测量合作，并开发了一个广泛的用于各种材料的光学测量数据库。SOC的主要客户有NASA、Air Force、Army、Navy、Boeing-MD、Lockheed-Martin。SOC的实验室光学仪器和高光谱分析工具已经获得卓越的国际声誉。

美国SOC公司Mike先生受安洲国际邀请来华访问，并与我司共同在中国科学院遥感应用研究所举办了高光谱成像技术交流会。科研支撑中心主任肖青博士主持了会议。肖青研究员有多年的定量遥感基础研究经验，主持和参与了近年来国内开展的多项大型遥感综合试验。目前正围绕遥感科学试验需求，致力于遥感试验观测体系建设。 　　此次来访的Michael先生介绍了SOC公司在高光谱成像研究领域的卓越成就，并就SOC公司的SOC700系列高光谱成像光谱仪与参会专家进行了详细的技术交流。会后，肖主任对SOC公司的高光谱成像产品表示非常满意，并表达了与我司合作的意愿。 会场图片： 　　美国SOC公司（Surface Optics Corporation)成立于1978年，专门从事表面光学特征研究和表面光学仪器的开发。在过去三十多年里SOC一直和政府和军事部门进行测量合作，并开发了一个广泛的用于各种材料的光学测量数据库。SOC的主要客户有NASA、Air Force、Army、Navy、Boeing-MD、Lockheed-Martin。SOC的实验室光学仪器和高光谱分析工具已经获得卓越的国际声誉。

6月12日~14日，北京安洲科技有限公司联合中国科学院空天信息研究院、北京师范大学和德国Cubert公司合作举办了2019年度无人机遥感及高光谱技术交流会。中国科学院空天信息研究院、北京师范大学、南京大学、武汉大学、中国林科院、中国农科院、自然资源部航空物探遥感中心、中科院地理所、中山大学、国家农业信息化工程技术研究中心、安徽大学、ESRI中国、德国Cubert公司等多位知名专家给大家做了精彩的学术报告，探讨了无人机遥感、高光谱技术的多元应用方向和热点，给大家分享了很多高光谱遥感在不同研究领域的新进展和新方法。图为参会人员合影留念此次会议，展示了多款无人机新型载荷：多功能地物光谱仪SR-8800、S185机载高速成像光谱仪、 K6模块化多光谱成像仪、WIRIS Pro机载双摄热红外成像仪，引起参会老师的浓厚兴趣，并得到大家的高度认可。图为座无虚席的会议现场图为中科院空天信息研究院副院长张兵为会议致辞图为作报告的专家学者们与会期间，我司成立了2019年“高光谱杯”论文奖励基金，对已购买并利用安洲科技Cubert、SEI、SOC三个系列产品（任意一款）发表了优秀论文的用户进行了表彰与奖励。图为部分获奖人员与颁奖嘉宾合影最后一天进行无人机多源遥感平台的飞行演示，展示无人机搭载高光谱、多光谱、热红外等传感器的实际应用。图为飞行演示现场这次会议得到了业内相关老师、同学和科研工作者的热情支持，在此向热心科研，热爱学习的小伙们致意，同时，也期待下次会议我们再相聚！

近期，中科院合肥研究院安光所光学遥感研究中心遥感信息表征技术科研团队徐玲玲博士生和崔文煜副研究员，利用高分多模卫星同步大气校正仪SMAC获取大气参数，实现了多光谱遥感影像的同步大气校正。相关研究工作发表在国际知名遥感期刊Remote Sensing上。 　　鉴于大气状态具有高时空变化特性，基于辐射传输原理去除遥感影像的大气辐射作用影响，往往受到难以有效获取与图像时空匹配大气参数的条件限制。安光所团队利用与主载荷相机同平台搭载的大气探测装置(SMAC：Synchronization Monitoring Atmospheric Corrector)，获取了与卫星影像时空同步的大气参数，并在此基础上，提出并进行了同步大气校正。他们利用SMAC数据实现对高分多模卫星多光谱遥感影像的大气辐射校正和邻近效应去除，从而还原地表本征反射率分布，输出零视距反射率图像。 　　科研人员通过开展星地同步测量实验，对校正效果和精度进行了验证和评估。实验在对敦煌、嵩山和包头3个辐射定标场不同大气条件下的多幅多光谱影像进行大气同步校正，对比分析了校正前后的图像质量，并将校正后图像中的典型地物反射率与地面实测值进行了对比验证。结果表明，同步大气校正后的图像质量显著提升(图1)，地物多波段反射率信息得到了准确恢复(图2)。该方法可更好地支撑高分多模卫星数据的定量化应用。 　　本研究工作得到高分辨率对地观测系统重大专项科研项目、航天科技创新应用研究项目和国家自然科学基金项目的资助与支持。

5月5日，中科院合肥物质科学研究院安徽光机所承担的中科院知识创新工程重要方向项目“超光谱环境遥感监测关键技术研究”通过了高技术局组织的专家验收。该项目成功突破多项关键技术，为我国高精度大气温室气体机载、星载遥感系统的发展奠定了坚实的基础。 　　“超光谱环境遥感监测关键技术研究”是基于新型超光谱分光技术空间外差光谱技术(Spatial Heterodyne Spectroscopy，SHS)开展的针对二氧化碳、甲烷和一氧化碳三种大气主要温室气体进行遥感探测的一项跟踪国际前沿的前瞻性技术研究。 　　项目在空间外差干涉仪核心技术的研究、空间外差探测系统的集成技术、光谱与辐射定标技术和超光谱信息反演技术等关键技术研究方面取得重大突破，在相关核心技术方面拥有了完全自主知识产权，解决了空间外差干涉仪设计、研制、调试、超光谱辐射定标和实验装置集成等技术瓶颈 开展了二氧化碳空间外差光谱实验装置机载探测实验验证，建立了三种主要大气温室气体浓度标定实验装置，并基于实验数据的获取，发展了基于超光谱信息的大气主要温室气体浓度的定量反演方法和处理软件。 　　该项目为实用化超光谱环境大气监测技术的发展奠定了坚实的基础，为建立我国基于SHS技术的星载大气温室气体探测技术指标体系提供了实验基础和设计依据，达到了国外同等技术水平。 　　项目验收会现场 　　考察实验室

方家熊院士是我国光传感技术领域的领军人物，2001年当选为中国工程院院士，现任中国科学院上海技术物理研究所研究员、副总工程师，兼任传感技术国家重点实验室学术委员会主任、中国光学学会红外与光电器件委员会主任。 　　方家熊院士历年来从事中、长波红外传感器、紫外传感器、短波红外传感器等半导体传感器的研究开发。其主持开发的多种传感器成功应用于“风云1号”、“风云2号”气象卫星，“神舟3号”航天飞船等，相关成果获6项国家科技进步奖，为我国航天红外遥感解决了重大关键技术问题，开拓了中国航天遥感用红外传感器技术。 中国科学院上海技术物理研究所 方家熊院士 　　近日，仪器信息网编辑专访了方家熊院士，方家熊院士系统介绍了航天遥感用红外传感器技术民用化研究的最新进展并对目前我国分析仪器行业发展存在的问题发表了见解。 航天红外遥感技术在民用领域发展前景广阔 　　“我们原来一直在研究航天红外遥感技术，并未涉及民用近红外光谱仪领域。而现在中国科学院上海技术物理研究所开始全面涉足红外多光谱技术的研究。”方家熊院士说道。 　　“为什么我们会对航天红外遥感技术民用化感兴趣?” 　　方家熊院士首先介绍了他和他的同事们由原来研制航天红外传感器转向民用近红外光谱仪器技术研究的相关背景。 　　2006年，我们参加了第一届全国近红外光谱学术会议，获得了一个有用的信息：一些仪器公司在生产小型光谱仪器时，一些关键的器件国内没有，都是向国外公司购买。对此我们进行了调研，结果发现，近10年来科技部等部委通过各个渠道支持了很多研制小型、微型近红外光谱仪项目。但这些项目研制出的仪器其核心部件都采用了国外的，并且，这些仪器完成后并没有产业化。 　　事实上，上面所说的核心部件正好是四年前我们为航天应用研发的“铟镓砷近红外焦平面”，仪器就缺这个器件，用户很迫切，而我们又能够生产这个核心部件，那么，我们应该在这方面做一点事情了。 　　另外，将航天红外遥感技术民用化还有一个大的背景：国家明确提出逐步转变经济发展方式，其中，希望中国科学院不光是研究一些“大”科学，像发展航天技术等重大科研项目以及发表科技文章，还要为工业、农业、医学等各领域做“一些”具体事情，为国民经济发展贡献力量。 　　在这个指导思想下，中国科学院有两个“大部署”：一是创办新所，这个新所要和地方政府联合创办，其目的很明确，不仅要研究尖端技术，更要为地方的经济发展做一些有用的事情；二是一些老所办分所，分所的研究领域要与地方经济发展特色相结合。中国科学院各个所都在“动”，我们所也在努力。例如，我们所办了两个分部，一个常州分所 另一个嘉定分部正在建设中。 　　航天仪器技术转向民用：重点在于研发低成本技术 　　中国航天遥感用红外传感器技术，毋庸置疑是先进的、高水平的。但航天仪器技术应用到民用领域，需要突破哪些“瓶颈”呢?针对这一问题，方家熊院士谈到： 　　将一些航天仪器技术转向民用有许多需要再研发的地方，以近红外光谱为例，近红外光谱技术发展是以应用为驱动的，所以，我们在2008年就开始和“外面”联系。其中，一位是江苏大学的陈斌教授，他研究的领域主要是食品工业，自己也研制一些近红外光谱仪器分析软件和硬件。另外一位是浙江大学的龚淑英教授，她研究的领域主要是茶叶质量评价。两位教授都是从事应用研究的，他们对近红外光谱仪的要求是小型化、可靠、便宜。 　　说实话，研制符合这三个要求的近红外光谱仪的难度不比研制航天仪器低。航天仪器也要求小型、可靠以及低功耗，但对成本没有过多要求。小型、微型近红外光谱仪器在工业、农业、医学等各方面的应用范围非常广泛，但是现在一般一台仪器需要几十万，如果是野外使用的常常需要上百万，所以迫切要求降低成本。 　　然而，对我们来说，“便宜”不是通常认为的扩大生产规模来降低成本，而是要研发低成本技术。例如，原来在航天仪器中使用铂金、黄金材料，现在转向民用需要使用铝等普通金属材料，成本降低的同时要保证相应的性能也能满足使用要求。低成本技术要求从原理上、基础上研究，进而带动基础技术研究。而且，这些相关课题的提出是我们从应用中移植过来的，不是跟踪国际先进技术，完全是我们自创的。 　　成立“组件应用技术研究组”：已完成微型近红外光谱仪原理样机 　　2009年的时候，方家熊院士团队专门成立了一个研究组——组件应用技术研究组，研究组的近期发展目标是建立三个设计平台、三个测试平台，还要研制出微型近红外光谱仪。 　　其中，设计平台分别是大规模电路设计平台、工艺设计平台、可靠性设计平台；测试平台分别是红外器件MTF(调制传递函数)测试平台、小型光谱仪参数测试平台、短波红外焦平面参数测试平台。这些设计平台、测试平台属于应用基础技术，主要是为了我们的“铟镓砷近红外焦平面”器件能在近红外光谱仪中得到很好应用，通过发现问题、解决问题，不断提高器件性能、降低成本，也为航天应用中的器件问题的解决提供了新手段。 　　目前，我们已经完成了近红外光谱仪的原理样机，正在测试“铟镓砷近红外焦平面”器件的应用效果。同时，我们也搭建了MTF测试系统，现阶段主要测试“铟镓砷近红外焦平面”的传递函数，目标是找出传递函数与器件的设计、加工、物理机理之间的关系，将器件本身搞清楚，以提高器件的传递函数。MTF测试系统项目就是我们从应用中提炼出来的基础研究课题。 　　在这个过程中，方家熊院士团队有两点体会：首先，近红外光谱技术是以应用带动有关技术的发展，这里的“技术”包括软件技术、基础技术、硬件技术，基础技术主要是化学计量学；其次，从新应用要求——低成本技术要求中提炼出基础技术课题进行研究，获得我们自己的拥有自主知识产权的科研成果，而且这个成果是可以马上实现应用的。 方家熊院士谈我国分析仪器行业存在问题及与国外差距 　　方家熊院士是我国著名的光传感器专家，为我国科技事业作出了突出贡献。针对我国分析仪器行业发展中存在的问题，方家熊院士以其40多年科研工作的经验指出： 　　我国分析仪器发展中存在的主要问题：基础研究与应用研究、生产制造脱节 　　首先最大的问题：我国科研力量分散，如何将其“捏合”起来? 　　我国科研力量存在着分散、“小打小闹”、“捏不起来”的问题。如何能把科研力量捏合起来，形成我国分析仪器硬件技术、软件技术的攻坚力量是目前我们着重需要解决的问题。 　　第二个问题：如何与国外仪器公司相处? 　　一方面我国分析仪器行业应该感谢国外仪器公司的帮助，另一方面两者之间还存在着竞争关系。所以，国产分析仪器公司与国外仪器公司之间是一种又合作又竞争的关系，而在这个关系中，最好的结果是能够获得双赢，国外仪器公司能够赚到钱，我们的相关工业水平也得到了提高，共同使仪器的价格降下来，共同努力使应用范围更广泛。 　　第三个问题：如何将企业人才培养计划提升至更重要的位置? 　　国家基金委每年投入大量资金，主要有两个任务：第一就是把基础研究成果成功延伸到应用研究和生产制造环节中，为应用研究和生产制造提供科学方法 第二是培养科技人才。当前的科技人才培养主要在大学和科研院所，未来应该把企业人才培养列到更重要的位置上，促进企业提升技术水平，促进企业能很快将基础研究的成果应用到生产中。 　　第四个问题：我国科技界只紧盯、跟踪国际前沿技术，这是一个误区! 　　紧盯、跟踪国际科技前沿以前是需要的，但做不出具有完全自主知识产权的科研成果。所谓“紧盯国际科技前沿”就是一些人在做，但领头的人多是外国人，等于说我们是跟着别人跑、是落后的。“跟踪国际先进技术”则是别人已经做了五六年、已经产业化了，我们再跟着做，距离“前沿”就更远了。 　　为什么过去我们一直都是在跟踪国际先进技术?我认为是我们对应用技术没有研究透彻。没有研究透彻，就发现不了问题、提炼不出基础研究课题。我们的基础研究通常是看到国际上发表了什么文章，跟着做。我想我们要努力改变这种状况了。 　　国产近红外光谱仪器与国外的差距：不在水平而主要在可靠性 　　国产近红外光谱仪器与国外的技术水平相差并不大，差距主要在可靠性方面。但我国分析仪器行业对仪器的可靠性研究并不太重视。陆婉珍院士曾经提出的“我国分析仪器企业应发展稳定、可靠的硬件”的经验之谈应引起我们的重视。 　　另一个差距是在仪器的配件方面，通常，国产仪器配备的附件没有国外仪器配备的完善。国内仪器生产企业与应用者的联系不紧密，生产企业对用户不了解，不知道用户想干什么。并且，若只是为一部分用户的应用需求而投入大量的人力、物力，多数国内生产企业是不愿意的。 　　事实上，在仪器的关键器件方面，国内与国外差不多，国内外仪器公司的关键部件都是购买的，区别只在于，国外仪器公司的国内有这方面的器件，或有价格的优势；而我国的仪器公司则需要向国外购买，无法实现完全本土化生产。 　　对年轻基层科研工作者的建议：在干中学、在干中提升水平、在干中获得利益 　　首先，做好当前的工作。即使只做一天的工作，也不要马虎的混过去。遇到什么问题，记录下来，再寻求各种方式去解决。 　　第二是碰到任何分析仪器、分析方法时，主动把它们的原理搞清楚，这个学习过程比在大学里的学习有效得多。 　　第三是在做一个实验时，尽力将实验的所有配置以及它们相互之间是如何配合的全部弄明白。 　　总的来说，就是在干中学，在干中提升自己的水平，在干中获得自己的利益。在当前的工作中磨练创新思维，从小改小革向重大创新发展。 　　后记 　　采访过程中，方家熊院士谈到，“今年6月，胡锦涛总书记在院士大会上的讲话中指出，未来我国将加快转变经济发展方式，促进经济增长由主要依靠增加物质资源消耗向主要依靠科技进步转变，我国科技界肩负着重大使命。” 　　“那么，科技界如何为国民经济发展贡献力量?我认为具体就是提炼自主知识产权的科研成果，如专利、生产方式等。大家常说为国家做出贡献，但上升到‘贡献’的程度还需要几年的时间，现在只是做一点有用的事情吧。” 　　“科技要为国家经济战略转型做贡献”，是方家熊院士反复强调的观点。这充满深情的话语，折射出这位年过七旬的老科学家对国家民族、对科学事业的强烈责任感和远大抱负! 　　采访编辑：刘丰秋 　　附录：方家熊院士简历 　　方家熊，1939年出生，中国工程院院士，我国光传感技术专家，安徽黄山市人，1962年毕业于南京大学物理系，1966年中国科学院研究生毕业，中国科学院上海技术物理研究所研究员。 　　方家熊院士多年从事光传感器研究，为我国空间遥感系统提供了多种红外传感器。他提出了变能隙半导体红外传感器的工程优值参数概念和测试方法 解决了空间用红外传感器的技术基础及工程问题，满足了我国首次从卫星对地球的长波红外遥感的要求；为新型空间遥感系统的需要实现了碲镉汞红外器件对1～15微米探测的全波段覆盖；提出了我国第一个多光谱红外焦平面组件方案并研制成功；为“风云1号”卫星、“风云2号”卫星以及“神舟3号”飞船提供了各种多波段红外传感器组件，并推广应用于航空遥感系统和工业、交通、环境和医学等领域。 　　方家熊院士近几年从事光传感器组件应用技术研究，包括组件应用功能的增强方法，涉及微弱信号提取和处理电路设计和测试分析以及各个接口技术及综合集成系统组件的发展。 　　联系方式：jxfang@mail.sitp.ac.cn

近日，由安徽大学物质科学与信息技术研究院环境物理与技术研究所刘浩然、李启华，信息材料与智能感知安徽省实验室季祥光作为主要完成人，联合中国科学技术大学刘诚教授、中国科学院合肥物质科学研究院、广东省广州生态环境监测中心站，共同研制的超光谱三维靶向成像仪荣获2023年第二届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜金奖。该奖项由中国光学工程学会、中国计量科学研究院主办，重点评选出中国自主研发、制造、生产的高端光电仪器。该项成果被国家自然科学基金委员会重点报道 超光谱污染气体三维靶向成像仪同时具备多组分污染气体垂直成像、水平成像和污染源靶向成像遥感功能。垂直成像功能实现了臭氧及前体物无盲区垂直廓线的同步观测，在臭氧污染敏感性的垂直演化规律识别、污染物高空传输和垂直交换影响研究中广泛应用；水平成像遥感能够将排放热点高值区范围从卫星遥感和地面原位监测的公里级缩小到百米级尺度；排放源成像遥感可将排放责任锁定到米级尺度的污染排口，实现排放通量的动态监测。团队研究成果打破了我国超光谱污染气体地基遥感对欧美核心部件和关键技术的依赖，被生态环境部卫星环境应用中心、中国气象科学研究院、上海市环境监测中心、重庆市生态环境监测中心、上海市环境科学研究院、广东省广州生态环境监测中心站、安徽蓝盾光电子股份有限公司等20余家政府部门和环保企业用于大气环境立体监测实际工作，为中国国际进口博览会、成都大运会等国家重大活动的空气质量保障提供支撑。 “金燧奖”中国光电仪器品牌榜评选旨在面向国家重大战略需求，重点推选出我国自主研发、制造、生产的高端光电仪器，为助力我国自主研发的科学仪器抢占科技战略制高点、树立民族品牌自信、展现自主核心竞争力、开拓国内外应用市场创造新的机遇。“第二届‘金燧奖’中国光电仪器品牌榜终评会”组织包括多位院士在内的专家经过形式审查、交叉评审和线下答辩终评等环节，最终遴选出41个获奖项目，其中，金奖10项，银奖15项，铜奖16项。

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