USGS光譜庫簡介

一言 2024-09-13 21:22 7次浏览 0 条评论 taohigo.com

USGS Spectral Library Version 7 是美國地質調查局(USGS)利用實驗室內、野外地面和機載光譜儀采集的一系列光譜的集合形成的光譜庫。從名字也可以看出,目前最新的是v7版本。該光譜庫覆蓋的光譜范圍十分寬,波長覆蓋從紫外到遠紅外光譜,具體數字來說,從0.2 mu m 到 200 mu m 。實驗室內測量的樣品包括特定的礦物、植物、化學品混合物(chemical compounds)以及人造材料。在許多實驗中,樣品是被純化過的,保證材料的特定光譜與其化學成分結構是相關的。這些測量可以形成有效的光譜-化學成分 關系對 (spectro-chemical links),這種 關系對 對於解譯野外(包括地面、機載或這航天平臺)采集的遙感數據至關重要。這個光譜庫還包含瞭物理混合後測量的光譜以及經過數學模擬計算後的混合光譜。該光譜庫的采集使用瞭4款不同的光譜儀:1. Beckman 5270光譜儀,光譜覆蓋范圍為0.2~3 mu m ;2. Analytical Spectral Devices (ASD) 野外便攜式光譜儀的標準(standard)、高分辨率(hi-res)、下一代高分辨率模塊(hi-resNG),光譜覆蓋范圍為0.35~2.5 mu m ;3. Nicolet 傅裡葉變換紅外幹涉光譜儀,光譜覆蓋范圍為1.12~216 mu m ;4. NASA 機載可見光/近紅外成像光譜儀(AVIRIS),光譜覆蓋范圍為0.37~2.5 mu m ; 測量環境如下:1. 巖石、土壤以及各種材料的天然混合物實在實驗室和野外設定下測量的2. 植物成分和植物光譜曲線是在實驗室條件下測量的,測試時包含瞭多種植被類型以及多種背景類型3. 森林植被光譜曲線是使用機載光譜儀測量獲得的(主要原因是森林中的植物太高大,無法使用地面光譜測量)官方提供瞭文檔說明,介紹瞭使用的設備、材料的組成、光譜元數據和樣本的極少以及光譜測量的可能影像因素。為瞭便於使用,通過卷積處理,將該光譜庫重采樣到指定光譜儀或高光譜相機的光譜采樣間隔和帶寬,以及重采樣到指定的寬波段多光譜傳感器。該光譜庫的原生數據格式是SPECtrum Processing Routines(SPECPR)。官方的文檔詳細闡述瞭如何獲得免費的軟件用來讀取SPECPR格式數據。為瞭便於該光譜庫的廣泛應用,官方還生產瞭使用文本文件記錄元數據和光譜數據的通用格式數據產品。該光譜庫可以通過如下網址訪問:https://speclab.cr.usgs.gov/spectral-lib.html同時,一個這些數據的長期存檔也存儲於USGS ScienceBase data server(https://dx.doi.org/10.5066/F7RR1WDJ)

參考

  1. ^Kokaly, R.F., Clark, R.N., Swayze, G.A., Livo, K.E., Hoefen, T.M., Pearson, N.C., Wise, R.A., Benzel, W.M., Lowers, H.A., Driscoll, R.L., and Klein, A.J., 2017, USGS Spectral Library Version 7: U.S. Geological Survey Data Series 1035, 61 p.,https://doi.org/10.3133/ds1035  https://doi.org/10.3133/ds1035