高光谱遥感基础与数据处理

课程编码：081002M05007H 英文名称：Hyperspectral Remote Sensing and Data Processing 课时：60 学分：4.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：赵永超

本课程为信号与信息处理专业和遥感信息工程专业研究生的专业基础课。主要讲授成像光谱(高光谱)遥感技术的基本原理、图像处理的关键技术以及应用实例等。包括：成像光谱遥感的基本物理基础，成像原理，光谱学与光谱处理，成像光谱图像的基本理解，成像光谱图像处理的数学基础，成像光谱图像预处理、高级处理与应用信息提取，成像光谱仪器与图像定标、检验，不确定性及其对策，应用实例，等等。
通过本课程的课堂讲授、专题讨论和实验等，使学生系统了解和掌握涉及高光谱数据的基本处理方法，掌握基于高光谱数据特征的地物信息提取的一般理论与相应技能，从而为从事后续相关研究工作奠定基础。

遥感概论 线性代数 光学/物理

教材：
赵永超等，《高光谱遥感基础与数据处理》讲义

高光谱遥感基础部分
第一讲、绪论1：高光谱基本原理与基本知识，8大要素，3大应用，定位与技术/科学内涵；本质与特质
第二讲、绪论2：高光谱遥感应用实例、处理实例；图像和光谱演示，课堂实习
第三讲、数据初步与高维空间
第四讲、原理1：第0表达式和第1表达式：成像及辐射、量纲
第五讲、成像与光谱
第六讲、原理2：第2表达式：目标与环境，反射率
第七讲、光谱与光谱测量，目标持性
第八讲、原理3：第3表达式：光谱与物质，时空不确定性
第九讲、目标信息提取的方法：岩矿和植被为例
第十讲、数据及理解进阶：特征分析与光谱分析
第十一讲、处理1：数据处理分析框架体系
第十二讲、处理2：预处理
第十三讲、处理3：光谱分解和信息提取
第十四讲、应用体系

数据处理部分
第十五讲、数据及理解高级：高维空间的数据理解
第十六讲、基本方法体系
第十七讲、典型方法1
第十八讲、典型方法2
第十九讲、典型方法3
第二十讲、机动-光谱不确定性及对策

1．赵永超，2001，高光谱遥感中典型地物目标的光谱特征分析和信息提取模型，中国科学院博士后出站报告
2. 耿修瑞，2005，中国科学院博士毕业论文
3. 徐希孺，2005，遥感物理，北京大学出版社
4. 赵英时，2003，遥感应用分析原理与方法，科学出版社

赵永超，男，浙江诸暨人，博士，研究员/教授，博士生导师，中国图象图形学学会常务理事、提名和奖励委员会秘书长。1990年士官结业于石家庄陆军学院(北京大学化学系)；1994年毕业于北京大学地质学系；1999年获北京大学博士学位；2001年中科院遥感应用研究所博士后出站后留所，一直从事高光谱遥感研究工作。2006年调至中科院电子学研究所工作至今，现为该所研究员，主要负责高光谱遥感方向。曾应邀在香港中文大学、澳大利亚联邦科工组织CSIRO的找矿勘查研究所(DEM)、美国南佛罗里达大学(USF)、加州大学伯克利分校(UCB)等做访问学者。开设“高光谱遥感基础与数据处理”研究生课程已十年以上。长期致力于高光谱遥感应用基础研究和应用处理系统的研发。主要的研究方向包括：高光谱图像处理方法: 定标、预处理及优化；典型地物目标的光谱特性研究及模型化；目标光谱的时空不确定性与对策；高光谱图像信息提取；高精度地面光谱测量装置研发；高光谱遥感系统软件开发等。所提出的许多方法、模型和所开发的处理系统目前在数个卫星型号项目中在线执行任务。当前主要瞄准高光谱遥感应用中的关键技术瓶颈，包括精准处理、全球遥感产品与定性/定量应用、辐射定标处理方法与系统等方面，另外也从事微光遥感、地面遥感等相关的研究。曾获军队科技进步三等奖、国防科技进步一等奖和国家科技进步一等奖。也是汶川地震后中科院救灾团队的主力成员之一，因作出的关键贡献而受到表彰。