Cosa sono i sensori iperspettrali?

I sensori iperspettrali sono dispositivi che registrano immagini utilizzando un'ampia porzione dello spettro elettromagnetico.Questi sensori catturano un'immagine in una serie di sezioni o bande spettrali, ciascuna che rappresenta una parte dello spettro.Queste bande spettrali vengono quindi combinate per formare un'immagine composita tridimensionale.Le immagini risultanti o i cubi iperspettrali consentono un'analisi di strati profondi definitiva dei materiali o dei minerali che compongono l'area scansionata.L'imaging iperspettrale è uno strumento diagnostico prezioso nei campi di fisica, di sorveglianza e mineralogia.

Gli umani possono solo discernere le immagini nella porzione di luce visibile dello spettro elettromagnetico.Diverse creature in natura come i gamberi mantide possono "vedere" oggetti in una gamma molto più ampia tra cui la luce ultravioletta e infrarossa.I sensori iperspettrali hanno le stesse ampie caratteristiche di sensibilità spettrale e rilevano le lunghezze d'onda della luce riflessa invisibili all'occhio umano.Le apparecchiature di imaging iperspettrale registrano queste immagini in fette definite dalla lunghezza d'onda o bande spettrali.Materiali e minerali diversi riflettono le lunghezze d'onda della luce separate in modo unico, consentendo così all'attrezzatura di creare un'immagine accurata della sezione trasversale compositiva di qualsiasi oggetto.

Le "firme" spettrali della maggior parte dei materiali sono fattori noti che rendono la facile identificazione delle informazioni acquisite dal sensore.Ciò può accelerare notevolmente il processo di esplorazione durante la ricerca di minerali e petrolio.I sensori iperspettrali in questo tipo di esplorazione sono in genere trasportati in aerei leggeri e i dati raccolti assimilati all'atterraggio.L'analisi spettrale geografica viene inoltre effettuata dallo spazio tramite sensori di localizzazione satellitare.In questi casi, i dati raccolti vengono inviati sulla terra per radio.

I sensori iperspettrali sono anche comunemente usati nell'industria agricola.Lì sono usati per creare immagini che possono aiutare nella diagnosi precoce di focolai di malattie delle piante.Sono anche usati per stabilire livelli di nutrienti nelle colture in piedi e nei livelli dell'acqua nel terreno circostante.Un altro uso importante dell'imaging iperspettrale in agricoltura è la rilevazione di proteine animali nei mangimi per il bestiame.Queste informazioni vengono quindi utilizzate come misura per le afflizioni animali diffuse come la malattia della mucca pazza.

Le industrie di sicurezza e sorveglianza sono anche utenti regolari di sensori iperspettrali.In queste applicazioni, i sensori sono usati per distinguere tra vegetazione reale e vernici mimetiche e rilevare le aree del movimento del traffico intenso.Possono anche individuare le postazioni sotterranee e identificare la posizione dei campi minati.Gli investigatori possono anche usare sensori iperspettrali per individuare la Terra recentemente disturbata che può indicare la posizione di tombe o oggetti sepolti.