Was sind hyperspektrale Sensoren?

Hyperspektrale Sensoren sind Geräte, die Bilder mit einem breiten Teil des elektromagnetischen Spektrums aufzeichnen.Diese Sensoren erfassen ein Bild in einer Reihe von Scheiben oder Spektralbändern, die jeweils einen Teil des Spektrums darstellen.Diese Spektralbanden werden dann zu einem dreidimensionalen zusammengesetzten Bild kombiniert.Die resultierenden Bilder oder hyperspektralen Würfel ermöglichen eine definitive, tiefe Schichtanalyse der Materialien oder Mineralien, die den gescannten Bereich ausmachen.Hyperspektrale Bildgebung ist ein wertvolles diagnostisches Instrument in den Bereichen Physik-, Landwirtschafts-, Überwachungs- und Mineralogiefelder.

Menschen können nur Bilder im sichtbaren Licht des elektromagnetischen Spektrums erkennen.Mehrere Kreaturen in der Natur wie die Mantis -Garnelen können Objekte in einem weitaus breiteren Bereich „sehen“, einschließlich Ultraviolett und Infrarot -Licht.Hyperspektralsensoren haben die gleichen breiten spektralen Empfindlichkeitseigenschaften und erfassen reflektierte Lichtwellenlängen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind.Hyperspektrale Bildgebungsgeräte zeichnet diese Bilder in wellenlängen definierten Schnitten oder Spektralbändern auf.Verschiedene Materialien und Mineralien spiegeln separate leichte Wellenlängen auf einzigartige Weise wider und ermöglichen es dem Gerät, ein genaues Zusammensetzung des Querschnitts eines Objekts zu erstellen.

Die spektralen „Signaturen“ der meisten Materialien sind bekannte Faktoren, die die vom Sensor erfassten Informationen leicht identifizieren können.Dies kann den Explorationsprozess bei der Suche nach Erzen und Öl erheblich beschleunigen.Hyperspektralsensoren in dieser Art von Exploration werden typischerweise in Lichtflugzeugen transportiert und die Daten gesammelt, die bei der Landung assimiliert wurden.Die geografische spektrale Analyse erfolgt auch aus dem Weltraum über satellitorientierte Sensoren.In diesen Fällen werden die gesammelten Daten per Funkverbindung auf die Erde zurückgeschickt.

Hyperspektrale Sensoren werden auch in der Agrarindustrie häufig verwendet.Dort werden sie verwendet, um Bilder zu erstellen, die bei der Früherkennung von Ausbrüchen von Pflanzenerkrankungen helfen können.Sie werden auch verwendet, um den Nährstoffgehalt bei stehenden Pflanzen und Wasserspiegel im umgebenden Boden zu ermitteln.Eine weitere wichtige Verwendung der hyperspektralen Bildgebung in der Landwirtschaft ist der Nachweis von tierischen Proteinen in Viehfuttermitteln.Diese Informationen werden dann als Gegenmaß zu den verteilten tierischen Leiden wie Mad Cow -Krankheit verwendet.

Die Sicherheits- und Überwachungsindustrie sind auch regelmäßige Benutzer von Hyperspektralsensoren.In diesen Anwendungen werden die Sensoren verwendet, um zwischen realen Vegetation und Tarnfarben zu unterscheiden und Bereiche mit starker Verkehrsbewegung zu erkennen.Sie können auch unterirdische Einlagen bestimmen und den Ort der Minenfelder identifizieren.Die Ermittler können auch hyperspektrale Sensoren verwenden, um eine kürzlich gestörte Erde zu lokalisieren, was auf die Position von Gräbern oder vergrabenen Objekten hinweisen kann.