点击关注上方“技术科研吧”,选择加"星标"置顶
重磅干货,第一时间送达
直播课
最新AI+Python驱动的高光谱遥感全链路解析与典型案例实践高级技术应用
培训时间:5月22日-23日 29日-30日
每日授课:【17日、24日晚上19:30-22:00、
18日、25日全天上课,上午:9:30-12:00 下午14:30-18:00】
前沿
本课程是一门真正面向零基础学员的实战课程,无论是否有高光谱遥感背景、是否接触过Python编程、是否使用过ENVI软件,都可以从零开始,一步步掌握高光谱遥感数据处理与应用的完整技术链条。课程从高光谱遥感的基本概念讲起,用通俗易懂的语言解释“图谱合一”、“光谱分辨率”等核心术语,同时专门设置Python编程入门模块,手把手教你安装配置环境、理解变量与循环、编写第一行代码。课程兼顾ENVI图形化软件操作与Python编程两种方式,通过ENVI直观展示数据预处理、分类、混合像元分解等核心流程,再通过Python实现相同功能,在理解理论的同时,真正掌握代码编写的逻辑与技巧,做到“知其然,更知其所以然”。
课程系统覆盖了从数据获取到行业应用的全流程核心技术,包括卫星、航空、地面数据的获取与处理,辐射定标与大气校正的完整流程,基于Scikit-learn的机器学习分类与回归,以及基于PyTorch的深度学习模型构建与训练。课程还特别精选了城市遥感、农林遥感、水环境遥感、土壤遥感、地质找矿遥感五大典型案例,每个案例都配有完整的数据和代码,帮助学员将所学知识直接应用于实际场景。无论是城市不透水面提取、农作物病虫害监测、水质参数反演,还是土壤有机质填图、蚀变矿物识别,学员都能通过本课程掌握解决问题的完整思路和实操方法。
课程创新性地引入DeepSeek和GPT等大语言模型辅助学习与开发,帮助学员更高效地解决实际难题。当遇到Python代码报错时,学习如何向AI描述问题、快速获得解决方案;当需要生成特定功能的代码片段时,利用AI辅助编写并适配到自己的数据中;当难以理解专业概念时,通过对话式问答快速获得通俗解释。这一特色不仅让学习过程更加顺畅高效,更培养学员在未来的科研与工作中借助AI工具提升效率的能力。课程采用直播与录播相结合的形式,提供完整的配套资源与专属答疑服务,确保每一位学员都能在轻松的氛围中,从零基础成长为具备独立解决高光谱遥感实际问题能力的专业人才。
培训费用
非会员费用:3680元 Ai尚研修会员费用:会员政策参会【最高享受75折优惠】
【优惠活动】:1:学生凭学生证有效证件参会可享受85折优惠。2:分享朋友圈设置公开集赞20枚立减100元。
【会议赠送】:1个月ChatGPT会员【可同时使用Claude、Gemini、Grok等模型,无需科学上网】
发票及证明

课程安排
第一部分:高光谱遥感基础与数据获取
第1课:高光谱遥感概论
教学目标:建立对高光谱遥感的宏观认识,理解其核心概念与优势
2.高光谱数据的主要获取平台:
卫星平台(如EO-1 Hyperion, GF-5, EnMAP, PRISMA等)
航空平台(机载/无人机,如AVIRIS, CASI/SASI等)
地面平台(如ASD地物光谱仪)
3.高光谱数据的核心概念:
DN值、辐射亮度、反射率
光谱分辨率、波段、波长
高光谱数据立方体的理解

第2课:高光谱数据获取与预处理
教学目标:掌握高光谱数据的获取途径、常见格式及数据预处理流程1.高光谱数据获取方式:
卫星高光谱数据下载与申请(以EnMAP、GF-5为例)
公开数据集介绍与下载(IndianPines,PaviaUniversity,Houston等)
地面光谱测量流程与规范(以ASD为例)
2.高光谱数据预处理原理与流程:
辐射定标(DN值转辐射亮度)
大气校正(辐射亮度转反射率):必要性(消除大气影响),方法概述:基于辐射传输模型的FLAASH、6S等
几何校正(空间定位)
第二部分:Python空间数据处理与高光谱数据读取
第3课:Python空间数据处理基础
教学目标:搭建Python空间数据处理环境,掌握矢量与栅格数据的基本操作
2.栅格数据读取与操作(Rasterio/GDAL):
读取GeoTIFF等格式
获取元数据(波段数、投影、坐标转换等)
读写、合并、裁剪栅格数据
3.矢量数据读取与操作(GeoPandas):
读取Shapefile文件
创建与导出矢量数据
空间分析(缓冲区、叠加分析、邻近性分析)

第4课:Python高光谱数据读取与可视化
教学目标:熟练使用Python读取多种格式的高光谱数据,并进行初步探索与可视化1.多源高光谱数据读取:
使用GDAL读取GeoTIFF格式高光谱数据
使用Spectral库读取ENVI格式高光谱数据及光谱库数据(如USGS)
使用Scipy读取.mat格式高光谱公开数据集
2.数据探索与可视化:
查看数据形状、波段信息
使用Matplotlib/Seaborn进行单波段/多波段(RGB合成)显示
绘制典型地物(或感兴趣区域)的光谱曲线
使用view_cube进行高光谱数据立方体的交互式探索
第三部分:高光谱遥感核心分析方法
第5课:高光谱数据降维与特征提取
教学目标:理解高光谱数据“维数灾难”问题,掌握主流降维和特征提取方法1.光谱特征分析:
包络线去除法(Continuum Removal)与光谱特征参数化(吸收位置、深度、宽度、对称性)

3.光谱特征提取:
主成分分析(PCA)原理与应用
最小噪声分离(MNF)原理与应用
第6课:高光谱图像分类
教学目标:掌握高光谱图像分类的基本流程和主流机器学习算法

3.监督分类算法:
支持向量机(SVM)原理及参数调优(核函数、C值)
决策树与随机森林原理及实现
第7课:高光谱目标识别与混合像元分解
教学目标:理解高光谱在精细识别中的独特优势,掌握混合像元分解的流程与方法
2.混合像元分解:
端元数目估计(HySime, HfcVd)
端元光谱提取:纯净像元指数(PPI)、顶点成分分析(N-FINDR)
丰度反演:无约束最小二乘(UCLS)、非负约束最小二乘(NNLS)
第8课:Scikit-learn机器学习模型开发
教学目标:掌握使用Scikit-learn构建和评估机器学习模型的通用流程1.机器学习通用流程:
数据准备(特征、标签、划分训练集/测试集)
模型选择与训练
模型评估与超参数调优(网格搜索GridSearchCV、交叉验证)
2.高光谱机器学习练习:
基于Indian Pines数据集的分类练习(SVM, RF)
模型性能对比与结果可视化
第四部分:高光谱机器学习与深度学习实践
第9课:PyTorch深度学习模型开发
教学目标:了解深度学习框架,掌握使用PyTorch构建和训练神经网络的基本方法
2.PyTorch入门:
张量(Tensor)操作与自动求导(Autograd)
构建神经网络(nn.Module)、定义损失函数和优化器

3.卷积神经网络(CNN):
一维卷积(1D CNN)用于光谱特征提取
二维卷积(2D CNN)用于空间特征提取


第10课:高光谱深度学习实践
教学目标:掌握将深度学习模型应用于高光谱图像分类的完整流程1.基于PyTorch的高光谱数据建模:
构建高光谱数据加载器(Dataset, DataLoader)
设计适用于高光谱的1D-CNN、2D-CNN、3D-CNN模型

2.模型训练与评估:
训练循环编写
模型保存与加载

第五部分:行业典型案例实践应用
第11课:案例一:城市遥感



第12课:案例二:农林遥感
教学目标:利用高光谱技术进行农作物精细分类与林业资源监测



第13课:案例三:水环境遥感
教学目标:应用高光谱技术开展水质参数反演与水环境动态监测
2.水质参数定量反演:
建立叶绿素a浓度、悬浮物浓度、有色可溶性有机物(CDOM)的反演模型(如线性回归、机器学习回归)。
高光谱数据在蓝藻水华监测中的应用。

第14课:案例四:土壤遥感
教学目标:应用高光谱技术实现土壤关键属性的定量反演与数字土壤制图
2.土壤属性反演:
基于回归模型(SVR、RFR、PLSR)反演土壤有机质(SOM)、土壤含水量(SMC)、土壤盐分等关键参数。
光谱预处理与特征波段选择对模型精度的影响分析。

第15课:案例五:地质找矿遥感
教学目标:综合应用高光谱分析技术解决矿物识别、蚀变信息提取与成矿预测问题
2.矿物识别与填图:
基于光谱特征分析(吸收位置、深度)识别蚀变矿物(如高岭石、伊利石、绿泥石、赤铁矿)。
利用混合像元分解(PPI, N-FINDR)提取矿物端元,进行矿物丰度填图。

报名方式

1、学生可联系课程专员申请助学折扣优惠;
2、报名成功后即成为Ai尚研修终身会员,享受会员福利
3、会员参会最高享受7.5折优惠
4、平台会员免费课程无需购买,可直接进行观看
5、无门槛参加Ai尚研修举办的线上答疑交流会
6、公众号资源无条件全部获

Ai尚研修客服
Ai尚研修丨专注科研领域
技术推广,人才招聘推荐,科研活动服务
科研技术云导师,Easy Scientific Research
夜雨聆风