Was ist Hyperspektralanalyse?

Hyperspektrale Analyse ist ein Messprozess, der auf der Identifizierung und visuellen Darstellung der reflektierten Strahlung aus einem breiten Bereich des elektromagnetischen Spektrums beruht.Dieser Bereich des reflektierten Lichts umfasst ansonsten unsichtbare Wellenlängengruppen wie Infrarot- und Ultraviolettstrahlung.Die Grundlage der Hyperspektralanalyse ist das physikalische Merkmal aller Materialien, um Licht aus diesen Spektrumbereichen auf eine sehr spezifische, messbare Weise zu reflektieren.Diese einzigartigen elektromagnetischen Signaturen werden von hyperspektralen Sensoren gelesen und visuell auf einer Anzeige oder vorgelesen.Diese Leseüberlesen oder Bilder sind als geschichtete dreidimensionale Würfel strukturiert, die eine sehr genaue Zusammensetzung des gescannten Materials ermöglichen.

Jedes Material reflektiert sichtbares Licht auf einzigartige, identifizierbare Weise.Die Art und Weise, in der dieses reflektierte Licht gesehen oder gesammelt wird, gibt allen Objekten ihre spezifischen Farben und Oberflächentexturen.Es ist jedoch nicht nur sichtbares Licht, das auf eine bestimmte Weise reflektiert wird.Licht aus Bereichen des elektromagnetischen Spektrums, die für das menschliche Auge unsichtbar sind, werden auch auf sehr spezifische Weise durch verschiedene Materialien reflektiert.Reflektiertes Licht aus diesen Spektrumscheiben, insbesondere ultraviolett- und infrarot -Licht, kann von speziellen Sensoren gelesen und gestapelt oder geschichtet, um wunderbar grafische und genaue Darstellungen der Materialzusammensetzung zu erzeugen.

Diese hyperspektralen Sensoren und die einzigartigen dreidimensionalen Bilder, die sie erzeugen, stehen im Mittelpunkt der Hyperspektralanalyse.Die hyperspektralen Signaturen für die meisten Materialien sind bekannt und ermöglicht es den Analysten, das genaue Material aus jedem gescannten Material genau zu identifizieren.Die Technologie macht leichte Beschäftigungen wie Mineralforschungen, die bisher mühsam und zeitaufwändig waren.In Flugzeugen montierte Hyperspektralsensoren können in kurzer Zeit unglaublich detaillierte mehrdimensionale Modelle großer Landtrakte erzeugen.Diese Modelle bestehen aus Schichten, die eine spezifische reflektierte Wellenlänge darstellen und eine breite Auswahl der Materialidentifikation bereitstellen.

Die Technologie hat viele Anwendungen außerhalb der offensichtlichen Anwendungen der Geologie und Mineralogie.Beispielsweise kann die landwirtschaftliche Industrie von einer hyperspektralen Analyse profitieren, da die erzeugten Bilder den Nährstoff- und Wasserspiegel in Erntebeständen anzeigen können.Das Vorhandensein von Krankheiten, die tierische Proteine in Viehfuttermitteln verursachen, kann auch unter Verwendung einer hyperspektralen Bildgebung nachgewiesen werden.Auf diese Weise hilft die Bildgebung bei der Vermeidung von Erkrankungen wie verrückter Kuhkrankheit.

Die militärischen und Strafverfolgungsbereiche sehen auch eine beträchtliche Verwendung der Hyperspektralanalyse.Hyperspektrale Bilder können den Ermittlern helfen, beispielsweise kürzlich ausgegrabene Gräber oder vergrabene Artefakte zu identifizieren.Die gleiche Funktionalität ermöglicht auch die Identifizierung von unterirdischen Einlagen in militärischen Anwendungen.Durch die hyperspektrale Bildgebung kann auch militärische persönliche Truppenbewegungen verfolgt und zwischen Tarnfarbe und lebender Vegetation unterschieden.Diese Technologie wurde auch in humanitären Projekten ausgiebig eingesetzt, um alte Minenfelder und Waffen -Caches zu identifizieren.