可见短波红外高光谱相机在5米光学卫星的工作原理

2021年12月26日北京时间11点11分，5米光学卫星02星在我国山西太原卫星发射中心成功发射，上海技物所承担研制卫星主载荷之一可见短波红外高光谱相机。目前，相机开机后已进入加热除气阶段，工作状况良好。5米光学卫星02星是我国第二颗自主民用自然资源业务卫星，后续将与在轨的01星组网运行。 

02星可见短波红外高光谱相机继承了01星载荷同时兼顾宽覆盖和宽谱段的特点，可实现60km幅宽、30m的空间分辨率，并通过谱段合并分离技术提升光谱分辨率。相机可为用户提供更多样化的光谱数据，有望大幅提升业务化应用效能，投入在轨运行后，将为我国自然资源调查监测发挥重要作用。 

发射现场

可见短波红外高光谱相机在5米光学卫星的工作原理

    5米光学卫星由航天科技集团五院抓总研制，整星由11个分系统组成，其中两个关键载荷是可见近红外相机和高光谱相机，分别由航天科技集团五院508所和中科院上海技物所承担研制。

    可见近红外相机采用多谱合一探测器，实现了9谱段成像，分辨率优于5米，幅宽115千米。高光谱相机采用光栅分光方式，实现了可见到短波红外波段的166个光谱成像，分辨率为30米，幅宽60千米。两大相机的加持，无疑提升了卫星的观测水平。

    短波近红外高光谱相机5米光学卫星原理是通过利用光学卫星载荷，通过采集地球表面反射、散射和辐射的光谱信号，来实现对地表的分析和诊断。

    其具体实现方法为：使用多条光谱波段光学成像系统，对目标区域进行观测，检测其光谱响应，建立地表光谱反演模型，并通过分析这些反演模型数据来确定地表反射率、温度等参数。

    卫星观测距离一般在几百千米至上千千米之间，在观测到遥关闭合颜色的地物图像时，首先会使用一组颜色滤波器进行成像。每个滤波器有一个特定的通带和特定的中心波长。光学卫星上探测器测得的信号随着不同的滤波器中心波长而变化，这个变化信号叫做反射率光谱曲线。因为植被、水质、土地覆盖等都对光谱曲线的不同部分具有不同的响应，这样，将得到的光谱曲线用来判断不同地物物质组成的区别，从而可以对地表进行分类和监测。