Was ist Hyperspektralanalyse?
Hyperspektrale Analyse ist ein Messprozess, der sich auf die Identifizierung und visuelle Darstellung der reflektierten Strahlung aus einem breiten Bereich des elektromagnetischen Spektrums beruht. Dieser Bereich des reflektierten Lichts umfasst ansonsten unsichtbare Wellenlängengruppen wie Infrarot- und Ultraviolettstrahlung. Die Grundlage der Hyperspektralanalyse ist das physikalische Merkmal aller Materialien, um Licht aus diesen Spektrumbereichen auf eine sehr spezifische, messbare Weise zu reflektieren. Diese einzigartigen elektromagnetischen Signaturen werden von hyperspektralen Sensoren gelesen und visuell auf einer Anzeige oder vorgelesen. Diese Leseüberlesen oder Bilder sind als geschichtete dreidimensionale "Würfel" strukturiert, die eine sehr genaue Zusammensetzung des gescannten Materials ermöglichen.
Jedes Material reflektiert sichtbares Licht auf einzigartige, identifizierbare Weise. Die Art und Weise, wie dieses reflektierte Licht gesehen oder gesammelt wird, gibt allen Objekten ihre spezifischen Farben und Oberflächenstruktur. Es ist nicht nur sichtbares Licht, das sich in a widerspiegeltSpezifische Mode. Licht aus Bereichen des elektromagnetischen Spektrums, die für das menschliche Auge unsichtbar sind, werden auch auf sehr spezifische Weise durch verschiedene Materialien reflektiert. Reflektiertes Licht aus diesen Spektrumscheiben, insbesondere ultraviolettes und infrarotes Licht, kann von Spezialsensoren gelesen und gestapelt oder geschichtet, um wunderbar grafische und genaue Darstellungen der Materialzusammensetzung zu erzeugen.
Diese hyperspektralen Sensoren und die einzigartigen dreidimensionalen Bilder, die sie erzeugen, stehen im Herzen der Hyperspektralanalyse. Die hyperspektralen "Signaturen" für die meisten Materialien sind bekannt. Dadurch können Analysten das genaue Material aus jedem gescannten Material genau identifizieren. Die Technologie macht leichte Beschäftigungen wie Mineralforschungen, die bisher mühsam und zeitaufwändig waren. Hyperspektrale Sensoren, die in Flugzeugen montiert sindMensionale Modelle großer Grundstücke in kurzer Zeit. Diese Modelle bestehen aus Schichten, die eine spezifische reflektierte Wellenlänge darstellen und eine breite Auswahl der Materialidentifikation bereitstellen.
Die Technologie hat viele Verwendungszwecke außerhalb der offensichtlichen Anwendungen Geology und Mineralogy. Beispielsweise kann die landwirtschaftliche Industrie von einer hyperspektralen Analyse profitieren, da die erzeugten Bilder den Nährstoff- und Wasserspiegel in Erntebeständen anzeigen können. Das Vorhandensein von Krankheiten, die tierische Proteine in Viehfutter verursachen, kann auch unter Verwendung einer hyperspektralen Bildgebung nachgewiesen werden. Auf diese Weise hilft die Bildgebung bei der Vermeidung von Erkrankungen wie einer verrückten Kuhkrankheit.
Die militärischen und Strafverfolgungsbereiche sehen auch eine beträchtliche Verwendung der Hyperspektralanalyse. Hyperspektrale Bilder können den Ermittlern helfen, beispielsweise kürzlich ausgegrabene Gräber oder vergrabene Artefakte zu identifizieren. Die gleiche Funktionalität ermöglicht die Identifizierung von unterirdischen Einlagen auch in militärischen Anwendungen. Hyperspektrale BildgebungErmöglicht auch militärische persönliche, Truppenbewegungen zu verfolgen und zwischen Tarnfarbe und lebendiger Vegetation zu unterscheiden. Diese Technologie wurde auch in humanitären Projekten ausgiebig eingesetzt, um alte Minenfelder und Waffen -Caches zu identifizieren.