Co jsou hyperspektrální senzory?
Hyperspektrální senzory jsou zařízení, která zaznamenávají obrazy pomocí velké části elektromagnetického spektra. Tyto senzory zachycují obraz v několika řezech nebo spektrálních pásmech, z nichž každý představuje část spektra. Tato spektrální pásma se pak spojí a vytvoří trojrozměrný složený obraz. Výsledné obrázky nebo hyperspektrální krychle umožňují definitivní hlubokou analýzu materiálů nebo minerálů, které tvoří skenovanou oblast. Hyperspektrální zobrazení je cenným diagnostickým nástrojem ve fyzice, zemědělství, dohledu a mineralogii.
Lidé mohou rozeznat pouze obrázky ve viditelné části elektromagnetického spektra. Několik přírodních tvorů, jako jsou kudlanky, mohou „vidět“ objekty v mnohem širším rozsahu, včetně ultrafialového a infračerveného světla. Hyperspektrální senzory mají stejné široké spektrální charakteristiky citlivosti a detekují odražené vlnové délky neviditelné pro lidské oko. Hyperspektrální zobrazovací zařízení zaznamenává tyto obrazy do vlnových délek definovaných řezů nebo spektrálních pásem. Různé materiály a minerály odrážejí samostatné světelné vlnové délky jedinečným způsobem, což umožňuje zařízení vytvořit přesný obraz kompozičního průřezu libovolného objektu.
Spektrální „podpisy“ většiny materiálů jsou známé faktory, které umožňují snadnou identifikaci informací zachycených senzorem. To může výrazně urychlit proces průzkumu při hledání rud a ropy. Hyperspektrální senzory se při tomto typu průzkumu obvykle přepravují v lehkých letadlech a shromažďovaná data se přizpůsobují při přistání. Geografická spektrální analýza je také prováděna z vesmíru pomocí satelitních senzorů. V těchto případech jsou shromážděná data poslána zpět na zem pomocí rádiového spojení.
Hyperspektrální senzory se také běžně používají v zemědělství. Tam se používají k vytváření obrázků, které mohou pomoci při včasném odhalení ohnisek choroby rostlin. Používají se také ke stanovení hladin živin ve stálých plodinách a hladin vody v okolní půdě. Dalším důležitým využitím hyperspektrálního zobrazování v zemědělství je detekce živočišných bílkovin v krmivech pro hospodářská zvířata. Tyto informace se pak používají jako protiopatření k šíleným chorobám zvířat, jako je choroba šílených krav.
Odvětví bezpečnosti a dohledu jsou také pravidelnými uživateli hyperspektrálních senzorů. V těchto aplikacích se senzory používají k rozlišování mezi skutečnými vegetačními a maskovacími barvami a detekováním oblastí silného provozu. Mohou také určit podzemní rozmístění a určit polohu minových polí. Vyšetřovatelé mohou také použít hyperspektrální senzory k lokalizaci nedávno narušené Země, což může naznačovat umístění hrobů nebo zakopaných předmětů.