Vad är hyperspektral analys?

Hyperspektral analys är en mätprocess som förlitar sig på identifiering och visuell representation av reflekterad strålning från ett brett intervall av det elektromagnetiska spektrumet.Detta intervall av reflekterat ljus inkluderar annars osynliga våglängdsgrupper, såsom infraröd och ultraviolett strålning.Grunden för hyperspektral analys är det fysiska kännetecknet för alla material för att reflektera ljus från dessa spektrumområden på ett mycket specifikt, mätbart sätt.Dessa unika elektromagnetiska signaturer läses av hyperspektrala sensorer och visuellt avbildas på en skärm eller läsning.Dessa avläsningar eller bilder är strukturerade som skiktade tredimensionella kuber som möjliggör mycket noggrann kompositionsanalys av det skannade materialet.

Varje material återspeglar synligt ljus på ett unikt, identifierbart sätt.Det sätt på vilket detta reflekterade ljus ses eller samlas ger alla objekt deras specifika färger och ytstrukturer.Det är dock inte bara synligt ljus som återspeglas på ett specifikt sätt.Ljus från områden i det elektromagnetiska spektrumet som är osynliga för det mänskliga ögat återspeglas också på mycket specifika sätt av olika material.Reflekterat ljus från dessa spektrumskivor, särskilt ultraviolett och infrarött ljus, kan läsas av specialiserade sensorer och staplade eller skiktade för att skapa underbart grafiska och exakta representationer av materialets sammansättning.

Dessa hyperspektrala sensorer och de unika tredimensionella bilderna de skapar är kärnan i hyperspektral analys.De hyperspektrala signaturerna för de flesta material är kända, och detta gör det möjligt för analytiker att exakt identifiera det exakta materialet som utgör något skannat material.Tekniken gör lätt arbete med sysselsättningar som mineralutforskning, som tidigare var svår och tidskrävande.Hyperspektrala sensorer monterade i flygplan kan skapa otroligt detaljerade flerdimensionella modeller av stora markområden på kort period.Dessa modeller består av lager som representerar en specifik reflekterad våglängd och ger ett brett urval av materialidentifiering.

Tekniken har många användningsområden utanför de uppenbara geologiska och mineralogiska applikationerna.Till exempel kan jordbruksindustrin dra nytta av hyperspektral analys, eftersom bilderna som genereras kan indikera närings- och vattennivåer i grödor.Närvaron av sjukdom som orsakar animaliska proteiner i boskapsfoder kan också detekteras med hjälp av hyperspektral avbildning.På detta sätt hjälper avbildningen att undvika tillstånd som Mad Cow Disease.

De militära och brottsbekämpande arenorna ser också betydande användning av hyperspektral analys.Hyperspektrala bilder kan hjälpa utredare att identifiera nyligen grävda gravar eller begravda artefakter, till exempel.Samma funktionalitet möjliggör också identifiering av underjordiska placeringar i militära tillämpningar.Hyperspektral avbildning gör det också möjligt för militära personliga att spåra trupprörelser och skilja mellan kamouflagfärg och levande vegetation.Denna teknik har också använts i stor utsträckning i humanitära projekt för att identifiera gamla minfält och vapencachar.