O que são sensores hiperespectrais?
Sensores hiperespectrais são dispositivos que gravam imagens usando uma grande parte do espectro eletromagnético. Esses sensores capturam uma imagem em várias fatias ou bandas espectrais, cada uma representando uma parte do espectro. Essas bandas espectrais são então combinadas para formar uma imagem composta tridimensional. As imagens resultantes ou cubos hiperespectrais permitem uma análise definitiva e profunda da camada dos materiais ou minerais que compõem a área digitalizada. A imagem hiperespectral é uma valiosa ferramenta de diagnóstico nos campos da física, agricultura, vigilância e mineralogia.
Os seres humanos só podem discernir imagens na parte da luz visível do espectro eletromagnético. Várias criaturas da natureza, como o camarão mantis, podem "ver" objetos em uma faixa muito maior, incluindo luz ultravioleta e infravermelha. Os sensores hiperespectrais têm as mesmas amplas características de sensibilidade espectral e detectam comprimentos de onda da luz refletida invisíveis ao olho humano. O equipamento de imagem hiperespectral registra essas imagens em fatias definidas por comprimento de onda ou bandas espectrais. Diferentes materiais e minerais refletem comprimentos de onda de luz separados de uma maneira única, permitindo assim que o equipamento construa uma imagem precisa da seção de composição de qualquer objeto.
As "assinaturas" espectrais da maioria dos materiais são fatores conhecidos, o que facilita a identificação das informações capturadas pelo sensor. Isso pode acelerar bastante o processo de exploração ao procurar minérios e petróleo. Sensores hiperespectrais nesse tipo de exploração são normalmente transportados em aeronaves leves e os dados coletados são assimilados no pouso. A análise espectral geográfica também é realizada a partir do espaço através de sensores localizados por satélite. Nesses casos, os dados coletados são enviados de volta à Terra por link de rádio.
Sensores hiperespectrais também são comumente usados na indústria agrícola. Lá eles são usados para criar imagens que podem ajudar na detecção precoce de surtos de doenças de plantas. Eles também são usados para estabelecer níveis de nutrientes em culturas em pé e níveis de água no solo circundante. Outro uso importante da imagem hiperespectral na agricultura é a detecção de proteínas animais em alimentos para animais. Esta informação é então usada como uma medida contrária às aflições animais disseminadas, como a doença da vaca louca.
Os setores de segurança e vigilância também são usuários regulares de sensores hiperespectrais. Nessas aplicações, os sensores são usados para diferenciar tintas reais de vegetação e camuflagem e detectar áreas de movimento de tráfego intenso. Eles também podem identificar locais subterrâneos e identificar a localização dos campos minados. Os investigadores também podem usar sensores hiperespectrais para localizar terra recentemente perturbada, o que pode indicar a localização de sepulturas ou objetos enterrados.