自然界中的一切物體都會(huì)反射太陽輻射或發(fā)射自身熱輻射，地物之間的光譜特性（反射、發(fā)射）存在較大的差異，遙感成像探測就是利用地物之間光譜特性的差異來識(shí)別、探測地表的組成成份，如遙感探礦。

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地物的光譜特性是由本身物理化學(xué)屬性所決定的，在利用遙感成像技術(shù)對農(nóng)作物進(jìn)行監(jiān)測，就是通過不同時(shí)期的遙感影像觀察植被光譜特征性的變化，計(jì)算農(nóng)作物中葉綠素、水分含量的變化，從而獲得農(nóng)作物成長情況與受害情況。而且在不同波段范圍內(nèi)地物表現(xiàn)出的光譜特性是不盡相同的。

由于地物的這種光譜特性在波段之間的差異性，目前的遙感探測技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用了高光譜遙感，在可見光或近紅外、遠(yuǎn)紅外等波段處精確的反映地物的光譜特性，為地物的探測提供全面的數(shù)據(jù)。

遙感成像技術(shù)是研究如何探測場景中地物的反射和發(fā)射輻射，并將輻射能量通過電子系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)的科學(xué)技術(shù)。典型的遙感成像系統(tǒng)由探測系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、掃描器和信號(hào)處理系統(tǒng)四大部分組成。

因此遙感成像技術(shù)的發(fā)展綜合了遙感探測器、光學(xué)系統(tǒng)、掃描技術(shù)以及信號(hào)處理等科技成果。遙感成像仿真及對地物輻射信號(hào)在大氣和傳感器中傳輸過程的模擬實(shí)現(xiàn)。遙感成像仿真是對場景輻射分布、在介質(zhì)中的傳播和在探測器里能量轉(zhuǎn)換過程的模擬。

在整個(gè)光譜成像仿真中，需要綜合考慮場景中地物的幾何分布、地物的光譜輻射特性、成像時(shí)的大氣條件、傳感器光學(xué)系統(tǒng)、探測器、電子系統(tǒng)等對遙感成像的影像。遙感成像技術(shù)的成像過程設(shè)計(jì)的因素復(fù)雜，不同地物、大氣條件、觀測傳感器對獲取的結(jié)果影響很大。如何正確仿真這些復(fù)雜過程，是遙感成像仿真的關(guān)鍵所在。

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遙感成像仿真是基于遙感成像機(jī)理，模擬某種成像條件下（大氣條件、傳感器平臺(tái)）地物在成像系統(tǒng)中生成的遙感圖像，仿真圖像中既包含了地物的幾何特性也包含了地物的光譜特性。遙感圖像仿真包含以下幾個(gè)重要的過程：

（1）建立場景的三維模型，獲得場景的空間幾何結(jié)構(gòu)和相應(yīng)地物的光譜屬性；

（2）根據(jù)成像機(jī)理，將像元按照成像空間分變率劃分為不同地物屬性、不同法向量的三維場景面元；

（3）根據(jù)輻射理論，建立場景中每個(gè)面元的輻射模型，并根據(jù)像元中所有面元之間的三維幾何結(jié)構(gòu)，計(jì)算像元內(nèi)各面元之間的相互輻射；

（4）考慮遙感成像時(shí)的大氣條件，根據(jù)大氣的輻射傳輸特性，計(jì)算大氣對輻射傳輸?shù)挠绊懀?/p>

（5）模擬傳感器對地物輻射能量的響應(yīng)，即每個(gè)通道內(nèi)輻射能量的積分累加。