提出了一种应用可见-近红外高光谱成像技术快速无损检测多宝鱼肉冷藏时间并实现其可视化的新方法。 采集8种不同冷藏时间的共160个鱼肉样本的高光谱图像, 并提取样本感兴趣区域(ROI)的平均光谱。 取120个建模集样本的光谱数据与其相应的冷藏时间建立偏最小二乘回归(PLSR)模型, 对40个预测集样本的冷藏时间进行预测, 预测决定系数(R2)为0.966 2, 预测均方根误差(RMSEP)为0.679 9 d, 获得了满意的预测精度。 最后, 用所建模型对预测集图像上每个像素点的冷藏时间加以预测, 采用IDL图像编程技术将不同的时间用不同的颜色表示, 最终以伪彩图的形式实现多宝鱼肉冷藏时间的可视化。 结果表明, 高光谱成像技术与化学计量学结合可以准确预测鱼肉的冷藏时间, 与图像处理方法结合可以实现预测时间的可视化, 能形象、 直观地展示出鱼肉的新鲜度状态和分布情况, 为实现水产品加工的自动化奠定了基础。

大气校正是遥感数据定量化应用的关键步骤, 国产环境与灾害监测预报小卫星星座(简称HJ-1)CCD相机数据在进行大气校正时, 面对数据量大、 观测角度变化大、 气溶胶多变等各种问题。 本文针对HJ-1 CCD相机的波段特征, 利用Hsu等提出的深蓝算法借助地表反射率库反演得到气溶胶光学厚度, 结合辅助角度数据计算观测几何, 利用核驱动模型完成了BRDF校正, 提出了针对HJ-1 CCD数据的在植被、 裸土等地表类型通用的大气校正算法; 在数据处理中, 采用查找表和双线性插值的方法分块计算HJ-1 CCD图像的大气参数, 利用IDL语言的矩阵运算大大加快了大气校正速度, 实现了快速大气校正。 以2012年7月3日过境中国华北平原的1景CCD数据进行了算法实验, 结果表明, 该算法较好的校正了大气对地表反射率的影响, 能够在8 min内快速完成1景数据量约为1 G的CCD数据的大气校正, 校正后的土壤和植被等典型地物的反射率更接近其光谱特征; 同时, 将校正结果与同期过境的MODIS地表反射率产品进行了比对, 由于分辨率的较高, HJ-1的结果细节表现要优于MODIS, 而二者获得的典型地物反射率相关性较好(相关系数大于09)。 误差分析表明, 气溶胶类型的误判会对近红外波段地表反射率带来较大的误差, 在005左右, 而地表反射率库002的误差, 会对红波段和绿波段的大气校正结果带来001左右的误差。

利用大气激光后向散射垂直剖面图与消偏振度相结合的方法，分析CALIPSO卫星偏振激光雷达的后向散射信号。以2008年11月23日和24日的CALIPSO卫星数据为例，研究了北京地区大气中云层在可见光和红外光波段的垂直和水平分布特征。利用交互式数据语言IDL(interactive data language)得到大气后向散射强度的垂直分布及其消偏振度，根据垂直剖面图可以直观地观测大气中各成分(如气溶胶、低空云和卷云等)的空间分布情况，并且能清楚地显示大气边界层的高度，由消偏振度可准确获得云层的分布高度及厚度。观测数据的处理结果表明: 在海拔高度3 km~7 km存在厚度为2 km~2.5 km的云，其消偏振度约为0.2。

针对光谱仪在实验室测得的高光谱数据，提出一种高光谱数据处理系统，包括数据输入输出、数据重采样、数据预处理以及待测目标处理4大功能模块，并以不同水深的水体为待测目标，在ENVI平台下利用IDL语言开发水深反演模块。实验结果表明：该系统能够实现数据准确高速处理，并且处理结果可视化，同时该系统具有可扩展性，可以实现其他实测光谱数据的分析应用。

从激光测高雷达回波能量分布模型和地表模型入手，详细介绍了基于IDL的激光测高雷达回波的仿真过程及仿真程序各个模块的功能，用Pearson相关性方法将仿真所得波形与实测回波波形进行了分析比对，二者的相关性系数达到90%以上，并分析了回波脉冲波形随测高系统参数和地表参数的变化情况。该方法可以直观有效地对不同地表的回波进行仿真，为激光测高雷达的回波分析提供了重要的技术手段。