高光谱遥感基础与数据处理
课程编码：180093081002P3005H
英文名称：Hyperspectral Remote Sensing and Data Processing
课时：60
学分：3.00
课程属性：专业课
主讲教师：赵永超
教学目的要求
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。
目的是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。
预修课程
无。
学生需要有良好的数学、物理基础。有农林、地矿、城建、大气、环境、测绘、考古、天文、军事、光学与光学载荷等专业背景或专业方向的更容易或更适合学习。有软件开发能力或经验的学生相对更容易学习。有遥感概论、摄影测量原理、仪器分析、线性代数、光学/应用光学等课程背景的相对更容易学习。
大纲内容
第一章 关于课程 3.0学时 赵永超
第1节 课程介绍
第2节 专题讲座
第3节 学生模底及往年试题展示
第二章 绪论(一) 3.0学时 赵永超
第1节 高光谱遥感介绍
第2节 实例及演示
第3节 基本概念
第三章 绪论(二) 3.0学时 赵永超
第1节 光谱
第2节 高光谱
第3节 概念体系及本质
第四章 高光谱遥感的组成要素及要素解析 3.0学时 赵永超
第1节 要素
第2节 传感器与平台
第3节 数据
第五章 高光谱成像初步 3.0学时 赵永超
第1节 原理及模式
第2节 常见传感器
第3节 平台的作用
第六章 高光谱遥感原理：第0表达式 3.0学时 赵永超
第1节 第0表达式
第2节 基本含义
第3节 成像与反演
第七章 高光谱遥感数据及其理解 3.0学时 赵永超
第1节 数据及信息
第2节 数据的本质
第3节 数据处理与分析
第八章 高光谱遥感的本质与特质再认识 3.0学时 赵永超
第1节 本质和特质
第2节 植被为例
第3节 岩矿为例
第九章 高光谱遥感原理：第1表达式 3.0学时 赵永超
第1节 第1场景
第2节 第1表达式（1）
第3节 第1表达式（2）
第十章 高光谱遥感原理：第2表达式 3.0学时 赵永超
第1节 第2场景
第2节 第2表达式
第3节 第2表达式与光谱测量
第十一章 高光谱遥感原理：第3表达式 3.0学时 赵永超
第1节 第3场景
第2节 第3表达式
第3节 第3场景与目标
第十二章 典型地物的光谱特征 3.0学时 赵永超
第1节 典型地物的光谱（1）
第2节 典型地物的光谱（2）
第3节 光谱库
第十三章 高光谱遥感图像处理框架 3.0学时 赵永超
第1节 高光谱图像处理的框架（1）
第2节 高光谱图像处理的框架（2）
第3节 示范性方法
第十四章 高光谱数据预处理与优化：组成与方法 3.0学时 赵永超
第1节 预处理
第2节 辐射与光谱
第3节 几何与时间
第十五章 高光谱数据处理进阶 3.0学时 赵永超
第1节 定标（1）
第2节 定标（2）
第3节 大气纠正
第十六章 高光谱图像处理与分析：光谱分析方法 3.0学时 赵永超
第1节 光谱再认识
第2节 光谱处理方法
第3节 光谱处理中的时间和空间
第十七章 高光谱图像处理与分析：特征分析方法初步 3.0学时 赵永超
第1节 特征分析
第2节 特征分析框架
第3节 特征分析典型方法（1）
第十八章 高光谱图像处理与分析：特征分析方法进阶 3.0学时 赵永超
第1节 特征分析典型方法（2）
第2节 特征分析典型方法（3）
第3节 特征分析典型方法（4）
第十九章 高光谱中的时空不确定性及对策 3.0学时 赵永超
第1节 时间不确定性
第2节 对策及实例
第3节 高光谱研究的生命之源
第二十章 考试 3.0学时 赵永超
第1节 考试
参考书
课程教师信息
赵永超，男，浙江诸暨人，博士，研究员/教授，博士生导师。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。