ArcGIS Pro 中的光谱库
需具有 Image Analyst 许可才能使用。
光谱库是一个参考光谱数据库，支持在影像中进行准确的材料识别和分类。 它是一个光谱特征库，表示不同材料如何在电磁波谱上反射、吸收或发射能量。 库中的每个光谱特征就像是材料（如植被类型、土壤类型、矿物、水、建筑材料等）的字典定义。 虽然这些库可以通过外业测量或仔细校准影像来建立，但大多数权威光谱库是从实验室环境中使用的光谱仪中获得的。 库中的光谱特征包含反射率值，以及采集这些反射率值的波长范围。
光谱特征通常被重新采样以匹配一些熟知的机载或星载传感器，它们也可以是从影像测量的反射率。 分析人员使用它们来比较和匹配影像像素光谱，帮助识别或分类卫星、航空和无人机影像中的材料。
光谱库支持
ArcGIS 支持以下光谱库和格式：
USGS 光谱库 - 该库包含通过实验室、外业和机载光谱仪测量的光谱，涵盖从紫外到远红外（0.2 到 200 微米）的波长。 测量了特定矿物、植物、化合物和建筑材料的实验室样本。 光谱库数据包含材料名称、光谱范围和波段数。
Esri 光谱库 - Esri 光谱库 (
.esl) 文件存储传感器、材料名称、波长列表和值。ENVI 光谱库 - ENVI 光谱库 (
.sli) 是一种二进制文件格式，用于存储光谱特征的集合，具有一个包含元数据（如波长、单位和材料名称）的配套标题 (.hdr)。
浏览并查看光谱库
ArcGIS Pro 提供光谱库浏览器和光谱特征查看器，用于可视化和使用光谱库中的光谱特征。
光谱库浏览器
光谱库浏览器 窗格支持打开、浏览、搜索和查看光谱库中选定的光谱特征。
要打开 光谱库浏览器 窗格，请在 影像 选项卡上单击 光谱分析 按钮，然后单击 新建光谱特征查看器 。 光谱库浏览器 窗格的上方面板在表格中列出了光谱库中包含的光谱特征。 该表格包括材料的名称、光谱特征的范围以及定义光谱特征的波段数。 您可以选择在树视图或列表视图中显示光谱特征的列表。
有关 光谱库浏览器 功能的详细信息，请参阅 使用光谱库浏览器 。
光谱库查看器
光谱库查看器 窗口支持打开、浏览、搜索和查看光谱库中选定的光谱特征。 使用工具检查和测量光谱特征，选择感兴趣的光谱特征并将其保存在新的 Esri 光谱库文件 (.esl) 中。 光谱特征查看器 窗口有两个组成部分：特征查看器和光谱特征面板。
有关 光谱特征查看器 功能的详细信息，请参阅 使用光谱特征查看器和窗格 。
“光谱特征”窗格 如下所示。
使用光谱库
使用光谱库可极大地扩展遥感影像的分析能力。 通过将影像数据与已知的光谱特征联系起来，分析人员可以更精确地识别特征和材料，从而实现更加量化的分析方法。 光谱特征为每种材料提供了基线参考，可以使用遥感工具和技术来检测、关联和测量与参考的偏差。 通过这些偏差，您可以评估大气条件（如气溶胶含量、散射和吸收）的影响，以及影响影像中要素和材质的光谱响应的物理和环境因素。
分析师可使用库中的光谱特征进行影像分析，例如：
识别影像中的目标材料 - 光谱匹配使用光谱角度映射器 (SAM)、光谱信息散度 (SID)、归一化光谱相似性 (NS3) 等技术和其他测量值将遥感影像中的像素光谱与光谱库中的已知特征进行比较。 有关更多详细信息，请参阅 使用光谱检测目标 地理处理工具。
训练用于分类的数据 - 光谱库可作为参考数据集来帮助训练受监督的分类器。 当直接外业测量值不可用时，它们提供实际地表光谱。
光谱解混和亚像素分析 - 材料光谱可帮助分析师进行光谱解混，估计每个像素中不同材料的丰度分数。
验证结果- 光谱库可用于验证分类结果，验证识别的材料是否与预期的光谱响应相匹配。
当选择用于分类和深度学习对象检测的影像训练数据时，光谱特征库特别有益。 与通过传统影像解译方法采集的数据相比，从光谱特征派生的训练数据往往更纯净。 这种纯净度对于从图像中检测特定的目标材料、对象和要素而言至关重要。 训练样本可以与库中的光谱库特征进行手动比较和验证。 您可以直接从影像采集目标要素的光谱特征，并将其与光谱特征相关联以识别和分类影像中的材料和要素。
如上所述，使用浏览器和查看器对光谱库中材料的光谱进行可视化、测量和分析的能力为影像分析提供了许多选项。 此外，您可以识别并保存选定的光谱特征，从而能够构建自定义材料光谱库。 可以为多种应用程序和工程设计这些量身定制的库，并且 ArcGIS 影像分析工具、栅格函数和工作流向导也完全支持这些库。 光谱库文件 .esl 和 .sli （包括您创建和保存的光谱库）可用于使用光谱库输入的光谱分析工具，例如 使用光谱检测目标 、 线性光谱解混 和 重采样库光谱 。