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 odbija 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. To nie tylko światło widzialne, które znajduje się odbijane wJednak konkretna moda. 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 tworzone przez nich trójwymiarowe obrazy są w centrum analizy hiperspektralnej. Znane są „sygnatury” hiperspektralne dla większości materiałów, co pozwala analitykom dokładnie zidentyfikować dokładny materiał makijażowy 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 tworzyć niezwykle szczegółowe multi-DIMensionalne modele dużych obszarów ziemi w krótkim okresie. Modele te składają się z warstw reprezentujących specyficzną długość fali odbijanej i zapewniają szeroki wybór identyfikacji materiału.
Technologia ma wiele zastosowań poza oczywistymi aplikacjami geologii i mineralogii. 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 organy 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 hiperspektralnePozwala także wojskowi osobistemu śledzić ruchy wojsk i rozróżniać farbę kamuflażową a żywa roślinność. Technologia ta była również szeroko stosowana w projektach humanitarnych w celu identyfikacji starych pól minowych i broni.