地物光谱的采集与分析
实验报告
学生姓名： 陈熙 陈郭博文 宋歌 学生班级： 2012级GIS2班
地理科学学院制
2014.12
1 实验简介
本次实验是利用光谱仪，选取地理科学学院门前的地物进行光谱曲线的采集，利用所学理论知识，结合分析光谱曲线软件，完成对获得的地物曲线的比较分析。旨在认识和熟悉光谱仪，学会光谱仪采集光谱的主要流程，掌握光谱仪的使用方法，加深对常见地物光谱的理解和曲线的熟悉度，并培养分析问题和解决问题的能力。
实验数据：
光谱仪采集的四组数据，分别是:红色灌木光谱、绿色灌木光谱、乔木光谱、草坪光谱各一组（一组20条光谱曲线）
实验方法： 用光谱仪采集地物光谱曲线，比较法。 2 实验过程 2.1 实验流程
选取合适地物——>用光谱仪采集地物波谱——>处理采集光谱——>比较分析采集数据与已知对应曲线——>分析比较同种类别不同地物的光谱曲线——>不同类别的采集数据进行比较分析。 2.2 采集地物波谱
1．仪器的连接及软件启动
将光谱仪、扫描探头与电脑连接好后，第一次使用时会有一个硬件的安装向导，安装完成后运行。 软件打开如下图
首先使用File/Start New Experiment创建一个工程，根据需要对其进行命名，默认扩展名。
2．相关参数的设置
在Setup菜单中调整Smoothing参数 3．获取参考光谱，用以优化有关参数设置
将光纤探头对准标准白板，点击S按钮，进入Scope模式；点击start按钮，获得参考光谱，此处的参考光谱用于辅助优化光谱仪相关参数。 4．系统参数的优化
为避免气象条件对光谱仪造成的影响，应先针对当前的天气状况，对系统参数进行一定程度的优化。点击菜单栏上的按钮转换到光谱图模式(Scope mode)，再按按钮，系统便会自动调整积分时间和用于光谱平均的次数，也可根据具体情况，进行手动设置。 2.3 光谱简要处理
利用ViewSpec Pro软件对光谱进行显示，对光谱分组进行均值处理，最后将这几组间求均值，用来之后的光谱数据分析，分析过程如下图
2.4 光谱谱数据分析
通过对光谱的简单处理，得到如下的结果：
红色灌木 绿色灌木
乔木 草坪
可见曲线的趋势基本都吻合植被的光谱曲线，其中绿色灌木，乔木和草坪与绿色植物的已知光谱曲线基本相吻合，
1） 对绿光 （0.55左右）有一小的反射峰值，反射率大致为20%，这是绿色植物呈现绿色的原因。注意这里也正是太阳光的光能峰值。
2） 在红光处（0.68左右 ）有一吸收谷，这是光合作用吸收谷。注意此处太阳光能仍很大，若吸收谷减小，则植被发黄、红。
3） 在 0.7~1.4与 1.5 ~ 1.9有很高红外反射峰，反射率可高达70%以上，这两峰与前边红光波谷是植被光谱的特征。这第一峰波长段还处在太阳光能波谱中主要能量分布区（0.2~1.4）占有全部太阳光能量90.8%，这是遥感识别植被并判断植被状态的主要依据。
将采集的四种地物光谱均值进行比较： 1. 同种类型地物间的比较分析
绿色灌木与草对比
草与乔木对比
绿色灌木与乔木对比