Co to jest analiza hiperspektralna?

Analiza hiperspektralna jest procesem pomiaru, który opiera się na identyfikacji i wizualnym przedstawieniu promieniowania odbitego z szerokiego zakresu widma elektromagnetycznego.Ten zakres światła odbitego obejmuje niewidzialne grupy długości fali, takie jak promieniowanie podczerwieni i ultrafioletowe.Podstawą analizy hiperspektralnej jest fizyczna charakterystyka wszystkich materiałów do odbicia światła z tych zakresów widma w bardzo specyficzny, mierzalny sposób.Te unikalne sygnatury elektromagnetyczne są odczytywane przez czujniki hiperspektralne i wizualnie przedstawione na wyświetlaczu lub odczytane.Te odczyty lub obrazy są ustrukturyzowane jako warstwowe trójwymiarowe kostki, które umożliwiają bardzo dokładną analizę składu zeskanowanego materiału.

Każdy materiał odzwierciedla światło widzialne w unikalny, możliwy do zidentyfikowania sposób.Sposób, w jaki to odbite światło jest widoczne lub gromadzone, daje wszystkim obiektom ich specyficzne kolory i tekstury powierzchni.Jednak nie tylko światło widzialne jest odbijane w określony sposób.Światło z obszarów spektrum elektromagnetycznego, które są niewidoczne dla ludzkiego oka, są również odbijane w bardzo specyficzne sposoby przez różne materiały.Odbielne światło z tych plasterków spektrum, szczególnie ultrafioletowe i podczerwieni, może być odczytywane przez czujniki specjalistyczne i ułożone w stosy lub warstwowe, aby stworzyć cudownie graficzne i dokładne reprezentacje składu materiałów.

Te hiperspektralne czujniki i unikalne trójwymiarowe obrazy, które tworzą, są w centrum analizy hiperspektralnej.Znane są sygnatury hiperspektralne dla większości materiałów, co pozwala analitykom dokładne zidentyfikować dokładny materiał składowy dowolnego zeskanowanego materiału.Technologia sprawia, że lekkie prace nad zajęciami, takie jak eksploracja minerałów, która wcześniej była uciążliwa i czasochłonna.Czujniki hiperspektralne zamontowane w samolotach mogą w krótkim okresie tworzyć niezwykle szczegółowe wielowymiarowe modele dużych obszarów ziemi.Modele te składają się z warstw reprezentujących specyficzną odbijaną długość fali i zapewniają szeroki wybór identyfikacji materiału.

Technologia ma wiele zastosowań poza oczywistymi aplikacjami geologii i mineralogicznej.Na przykład przemysł rolniczy może skorzystać z analizy hiperspektralnej, ponieważ wytworzone obrazy mogą wskazywać na poziom składników odżywczych i wody w stojakach uprawnych.Obecność chorób powodujących białka zwierzęce w karmienia zwierząt gospodarskich można również wykryć za pomocą obrazowania hiperspektralnego.W ten sposób obrazowanie pomaga w unikaniu stanów, takich jak choroba szalonej krowy.

Areny wojskowe i organów ścigania również odnoszą znaczne zastosowanie analizy hiperspektralnej.Obrazy hiperspektralne mogą na przykład pomóc badaczom zidentyfikować niedawno wykopane groby lub zakopane artefakty.Ta sama funkcjonalność pozwala również na identyfikację podziemnych pozycji również w zastosowaniach wojskowych.Obrazowanie hiperspektralne pozwala również wojskowi osobistemu śledzić ruchy żołnierzy i rozróżniać farbę kamuflażową a żywą roślinnością.Technologia ta była również szeroko stosowana w projektach humanitarnych w celu identyfikacji starych pól minowych i broni.