PIE-Hyp地物波谱库
地物波谱库是对典型地物波谱曲线的管理、查询、分析工具。一切地物，由于其种类和环境条件不同，反射和辐射电磁波的特征随波长而变化。通常用二维几何空间内的曲线表示，横坐标表示波长λ（或者波段序号），纵坐标一般表示反射率ρ（或者像素值、辐亮度等），称为波谱曲线。地物波谱可以通过仪器测量，如ASD地物波谱仪、SVC地物光谱仪，也可以通过高光谱/超光谱图像上获取。目前常用的地物波谱大致光谱范围主要以400-1000nm或400-2500nm两种类型研究居多。不论何种方式获取的地物光谱数据均可以存储在软件的地物波谱库中进行管理，结合地物波谱库提供的光谱信息查询、分析与管理能力，结合高光谱遥感影像实现伪装识别、目标探测与分类、水环境监测、农作物精细化分类、岩矿识别等高质量的应用。
目前地物波谱库覆盖了USGS光谱库、地物光谱仪测量数据等地物波谱信息，提供了光谱的查询、分析与应用等功能。
1.主要内容
通过PIE-Hyp对选用地物波普库中的波普数据进行地物波普库的功能演示。
2.学习目标
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了解PIE-Hyp软件所提供的地物波谱库功能；
- 熟练掌握地物波谱库所有功能操作
3.使用数据
| 序号 | 数据名称 | 数据说明 |
| 1 | Veg_2grn.sli | 演示数据 |
| 2 | splib07a_Melting_snow_mSnw01a+0.5_veg_ASDFRa_AREF_spectra | 植被光谱数据 |
| 3 | splib07a_Melting_snow_mSnw03+0.5_veg_ASDFRa_AREF_spectra | |
| 4 | splib07a_Melting_snow_mSnw08+0.5_veg_ASDFRa_AREF_spectra | |
| 5 | splib07a_Melting_snow_mSnw09+0.5_veg_ASDFRa_AREF_spectra |
在"图谱分析"标签下的"地物波谱库"组，单击【地物波谱库】按钮，弹出"地物波谱库"对话框，如下图所示： 
图 地物波谱库功能对话框
地物波谱库主界面主要分成光谱数据存储目录列表、光谱数据信息显示列表以及文件、数据的操作功能等几个部分。光谱文件操作功能菜单：
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文件：可将选中的地物波谱保存为*.sli格式的光谱文件。
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导入：导入不同类型的光谱文件到地物波谱库中，支持的类型包括ASCII文件、ASD文件和SLI光谱库文件三种数据类型。其中，ASCII文件为二进制文本文件，存储地物光谱的波长和反射率值等信息；ASD文件是ASD地物光谱仪专业的数据存储格式；SLI光谱库文件是与ENVI等常用光谱数据通用的光谱数据存储格式。
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工具：
地物波谱库提供两种操作方式：
一、文件目录选择双击添加地物光谱，通过文件夹中选择相应的地物光谱数据【双击】之后即可添加到右侧的光谱数据列表。
二、工具中通过点击【工具】选择【查找】弹出以下对话框进行地物光谱的查找检索。查找的地物光谱默认添加到光谱数据列表中。查找对话框如下图：
图 地物波谱库查找功能对话框
图 地物波谱库查找功能对话框
在选择添加或查询添加至右侧的地物光谱数据列表中选择光谱数据进行绘图查看对话框。
图 光谱浏览功能对话框
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选项：清除视图框中绘制的光谱曲线；
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光谱工具：对加载到视图框中的光谱曲线提供以下操作；
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X轴：波长：X轴以波长形式显示光谱曲线，各个数据点值中X对应波长，单位一般为nm或um；
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X轴：索引：即波段号，X轴以波段形式显示光谱曲线，各个数据点值中X对应波段号；
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连续统去除：即包络线去除，包络线去除原理详见本章3.5.3光谱处理中包络线去除，Y轴值为包络线处理之后的数据值；
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移动平均法：Y轴值为移动平均的方式处理光谱之后的数据值；
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光谱特征，光谱特征功能下包含以下几个功能：
光谱坡度指数：可认为是光谱曲线的斜率，大于0为1，小于0为-1，等于的为零，对光谱所有波段取值处理。Y取值只有-1，0，1三个数；二值编码：对Y值操作，当所有波段数值进行均值处理，波段中大于均值取1，小于均值取0，Y取值只有0，1两个数；光谱导数：当X为波段即光谱微分，光谱微分原理详见本章3.5.3光谱处理中光谱微分，Y轴值为包络线处理之后的数据值；光谱归一化：将各个波段去除以所有波段中最大值，将值归一到0-1之间。
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S-G滤波：详见本章3.5.3光谱处理中Savitzky-Golay滤波功能，只是地物波谱库中是针对少数光谱进行操作；
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光谱重采样：重采样原理见详见本章3.5.3光谱处理中光谱重采样，只是地物波谱库中是针对少数光谱进行操作；
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小波变换：小波变换原理见详见本章3.5.4光谱处理中小波变换，只是地物波谱库中是针对少数光谱进行操作，Y轴值为小波变换后的结果；
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光谱匹配：将若干曲线计算曲线两两之间的相关系数、光谱角度、光谱角余弦等值，用于评价两条光谱之间的相似性测量。
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右击鼠标：在绘图面板上右击鼠标可进行一下操作
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导出图像：将选择绘制的光谱曲线输出同个图像的形式存储，提供制图功能；
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显示图例：显示各个曲线的图例；
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禁止拖拽：选中是否通过拖拽方式移动曲线绘图面板；
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重置曲线：将缩小放大后的曲线重置原始绘制状态。
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吸收特征：在光谱浏览中点击【>】展开默认显示光谱曲线的绘制属性，点击【吸收特征】可对吸收特征可光谱积分计算，功能界面如图。
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吸收特征：通过鼠标在曲线上左击长按显示X、Y轴值，根据吸收特征需要输入的左肩波长、右肩波长和谷底波长计算吸收特征的相关值，光谱吸收特征包含光谱吸收深度、光谱吸收指数和光谱吸收对称性等参数；
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光谱积分：输入光谱曲线待计算光谱积分的波长范围，即积分起始波长和积分终止波长，得到光谱积分结果；
注意：光谱浏览中若有多条光谱曲线，计算选择的是【一般】中选中的光谱曲线的吸收特征和光谱积分，当更换选中曲线后，若计算输入参数不变时，需要再次点击【吸收特征】、【光谱积分】按钮重新计算。
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图 光谱浏览功能吸收特征界面
5.操作技巧
暂无。
6.常见问题
暂无。
7.复习思考题
(1)使用地物波谱库中的波谱数据或自行寻找的数据，练习【地物波谱库】功能操作。