地物光谱特征分析是高光谱影像分类和匹配的基础,由于地物光谱特征受到温度,天气,散射和测量仪器的影响,在对地物进行测量过程中经常出现同物异谱,异物同谱的现象,并且地物光谱特征数据量大、种类繁多,都制约高光谱影像的应用和发展。为此本文针对地物光谱特征分析技术进行了研究,主要完成以下工作:1.对地物光谱特征数据获取的各种方式进行了分析比较,介绍了用野外便携式或室内光谱仪实测的过程以及数据的质量评价。由于高光谱影像数据量大,信息丰富的特点,本文详细介绍了对高光谱影像进行预处理和反射率转换的方法,为进一步研究打下了基础。2.详细分析了植被、岩土、水体和人工地物的光谱特征,各种地物光谱特征都具有起特殊性和时间动态性,它们可以识别区分,但是有较大的难度。在地物光谱特征分析中经常用到除包络线和微分等技术增强地物光谱特征。本文改进了一种新的提取包络线的算法,实际应用中取得了较好的效果。3.编程实现了地物光谱特征的参量化。为了验证光谱特征参量化的作用,改进了光谱相关性测度,使用这种综合考虑光谱曲线的形状指数和数值指数两个方面因素的测度进行分类,与单一测度相比具有更好的精度和适应性。结果表明,利用优化的距离测度进行分类提取的精度和可靠性具有明显优势。4.建立了光谱特征分析系统。以光谱数据库的建立为基础,实现了从高光谱影像,光谱数据库和其它有关系统中获取的地物光谱曲线数据同步分析的平台,实现了光谱特征可视化分析,并为程序的二次开发提供了接口。