日前，中国地调局航遥中心高光谱课题组依托国家自然科学青年基金开展了岩矿光谱数值模拟技术开发工作，并成功应用于月壤光谱的模拟。可实现对不同矿物组成、粒径、观测几何条件下光谱的高精度模拟。对50余条Apollo月壤光谱模拟结果表明。模拟光谱与实测光谱吻合程度很高，相关系数均大于0.99(图1)，均方根误差在10-3数据量级以下，模拟的矿物含量与实测含量相关性较好，相关系数均大于0.89(图2)，模拟与实测的粒径分布范围一致。在光谱、矿物含量、粒径3个方面同步达到高精度模拟，是检验模拟技术精度与可靠性的基本判据，表明技术的模拟精度达到了较高的程度。基于开发的模拟技术，对月球遥感探测领域广泛应用的信息提取方法进行了分析，厘清了方法的机理、界定了方法的适用范围、明确了方法的的误差。
图1 模拟与实测月壤光谱对比（红：实测；蓝：模拟）
图2 反演的月壤矿物含量与实测含量对比（横轴：实测，纵轴：反演）
该技术在岩矿光谱机理分析、遥感岩矿信息提取精度评价及新技术开发、遥感器技术指标科学优化设计等方面有广泛的应用前景。项目组将在此基础上，进一步开发复杂地形条件下辐射场与遥感数据模拟技术，支撑遥感技术在国土与矿产资源调查领域的深入应用。
地物波谱谱形和特征与地表物质成分、物理状态(粗糙度、阴影等)、观测几何条件(光源—地物—探测器的相互几何关系)等因素有关，人们对这些因素如何影响地物波谱特征的知识是支撑遥感信息提取与各行业应用的基础与支撑。长期以来，这些知识的获取主要依靠大量的波谱测试以及归纳总结。然而，随着遥感技术定量化、精细化的不断发展，数值模拟技术逐渐成为人们深入了解光线与传输介质(陆地、水体、大气等)相互作用机理的有力工具，发展了针对不同行业应用的多种模型，如大气辐射传输模型、植被辐射传输模型、几何光学模型等。(王浦 钟昶)
原标题：航遥中心在岩矿光谱数值模拟技术方面取得突破性进展
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