Hvad er hyperspektrale sensorer?
Hyperspektrale sensorer er enheder, der registrerer billeder ved hjælp af en bred del af det elektromagnetiske spektrum. Disse sensorer fanger et billede i et antal skiver eller spektrale bånd, der hver repræsenterer en del af spektret. Disse spektrale bånd kombineres derefter til dannelse af et tredimensionelt sammensat billede. De resulterende billeder eller hyperspektrale terninger tillader en definitiv, dyb lagsanalyse af de materialer eller mineraler, der udgør det scannede område. Hyperspektral billeddannelse er et værdifuldt diagnostisk værktøj inden for fysik, landbrug, overvågning og mineralogi.
Mennesker kan kun skelne billeder i det synlige lysparti af det elektromagnetiske spektrum. Flere væsner i naturen, såsom mantisrejer, kan "se" genstande i et langt bredere område, herunder ultraviolet og infrarødt lys. Hyperspektrale sensorer har de samme brede spektrale følsomhedsegenskaber og detekterer reflekterede lysbølgelængder, der er usynlige for det menneskelige øje. Hyperspektralt billeddannelsesudstyr registrerer disse billeder i bølgelængdedefinerede skiver eller spektrale bånd. Forskellige materialer og mineraler reflekterer separate lysbølgelængder på en unik måde, hvilket gør det muligt for udstyret at opbygge et nøjagtigt sammensat tværsnitsbillede af ethvert objekt.
De spektrale "underskrifter" for de fleste materialer er kendte faktorer, der gør det let at identificere de oplysninger, der er fanget af sensoren. Dette kan fremskynde efterforskningsprocessen, når man søger efter malm og olie. Hyperspektrale sensorer i denne type efterforskning transporteres typisk i lette fly, og de indsamlede data assimileres ved landing. Geografisk spektralanalyse udføres også fra rummet via satellitplacerede sensorer. I disse tilfælde sendes de indsamlede data tilbage til jorden via radiolink.
Hyperspektrale sensorer bruges også ofte i landbruget. Der bruges de til at skabe billeder, der kan hjælpe med til tidlig opdagelse af plantesygdomsudbrud. De bruges også til at fastlægge næringsniveauer i stående afgrøder og vandniveauer i den omgivende jord. En anden vigtig anvendelse af hyperspektral billeddannelse i landbruget er påvisning af dyre proteiner i husdyrfoder. Disse oplysninger bruges derefter som en modforanstaltning mod spredte dyrs lidelser såsom madko-sygdom.
Sikkerheds- og overvågningsindustrierne er også regelmæssige brugere af hyperspektrale sensorer. I disse applikationer bruges sensorerne til at skelne mellem ægte vegetation og camouflage-maling og detektere områder med tung trafikbevægelse. De kan også identificere underjordiske placeringer og identificere placeringen af minefelter. Undersøgere kan også bruge hyperspektrale sensorer til at lokalisere for nylig forstyrret jord, hvilket kan indikere placeringen af grave eller nedgravede genstande.