VC++光谱匹配识别系统设计与实现(2)
高光谱遥感( Hyper spectral Remote Sensing)是一门遥感科学与技术，它具有较高的光谱分辨率，测谱学是它的基础。高光谱技术，即成像光谱技术,是二十世纪八十年代才产生的，此技术代表着遥感技术发展成就的进一步成功。高光谱遥感的光谱分辨率高于百分之一波长达到纳米数量级,其光谱通道数多达数十甚至数百[1][2]，它这种独特的性质已经成功应用于植被生态环境、地质、土壤、大气和海洋等多个学科中，特别是在地质学领域中的地表物质分类、识别应用更为广泛[2]。
虽然目前利用光谱匹配对地物的识别技术已取得了巨大进步，各种地物识别的算法也得到了不断改进，然而由于地物光谱的类质同象、同质多象等现象，使得地物光谱匹配还存在着许多的不确定性[5]。因此，本文面向高光谱遥感研究光谱匹配识别技术，以提高地物分类识别的精度和效率，基于Visual C++设计和开发光谱匹配识别软件系统，并在地质勘探岩矿识别领域进行试验应用，指导地质勘探岩矿识别的实际工作。
在此光谱匹配识别系统中，主要实现了光谱库功能模块和光谱匹配功能模块。其中，光谱库模块完成光谱曲线的打开、导入和导出等光谱库管理功能，而光谱匹配模块则完成包络线去除和光谱匹配等功能。本文后面部分通过实验比较分析各匹配算法的特点以及适用情况，对指导地物光谱匹配识别的实际工作有很大的参考意义。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 高光谱遥感技术的研究现状
1.2.2 光谱匹配技术的研究现状
1.3 论文研究内容
本文研究的重点是光谱库的管理和光谱匹配技术，在研究分析了当前主流的光谱匹配技术之后设计并实现了这个光谱匹配识别系统，此系统主要包括光谱库和光谱匹配两大功能模块，而且在光谱匹配功能模块还用到了光谱预处理技术之一的包络线去除算法，此系统的成功开发对未知地物光谱的识别以及归类提供了巨大的帮助，对指导地物光谱匹配识别的实际工作有很大的参考意义。
本文各个章节和内容安排如下：
第一章，介绍了此项目的研究目的和意义，并且对高光谱遥感技术、光谱匹配技术的研究现状做了详细介绍。
第二章，对相关概念与技术做了详尽介绍，包括高光谱遥感技术、光谱匹配技术、包络线去除算法和VC++，为之后各算法的实现提供了有力的基础。
第三章，给出了光谱匹配识别系统的需求分析以及系统设计，并画出了系统模块功能结构图和两大功能模块流程图。
第四章，侧重于系统实现和实验测试，对光谱匹配识别系统的实现环境做了简要说明，给出了核心模块的实现，最后用实验测试的方法对光谱匹配算法做了比较并给出包络线处理前后结果显示和比较。
最后结论部分，对全文做了一个总结，提出了目前研究技术的不足之处，并且对这些技术的改进做了展望。
2 相关概念和技术
2.1 高光谱遥感技术
遥感（Remote Sensing）是指通过电磁波与地物的相互作用，以波谱和空间两文成像的方式来探测地物特性的技术。
高光谱遥感（Hyper spectral Remote Sensing）是指用很窄并且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，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[18]。
高光谱遥感器，通常指光谱分辨率很高的、在400~2500nm的波长范围内其光谱分辨率一般小于10nm的光谱采集设备。高光谱遥感器的光谱分辨率很高，所以通常在一定的波长范围内（比如可见光-近光谱红外、可见光-短波红外），相邻波段有光谱重叠区，也就是连续光谱成像，所以高光谱遥感器一般又被称为成像光谱仪[18]。