O que é análise hiperespectral?
A análise hiperespectral é um processo de medição que se baseia na identificação e representação visual da radiação refletida de uma ampla faixa do espectro eletromagnético. Essa faixa de luz refletida inclui grupos de comprimento de onda invisíveis, como radiação infravermelha e ultravioleta. A base da análise hiperespectral é a característica física de todos os materiais para refletir a luz dessas faixas de espectro de maneira muito específica e mensurável. Essas assinaturas eletromagnéticas exclusivas são lidas por sensores hiperespectrais e visualmente representadas em um monitor ou lidas. Essas leituras ou imagens são estruturadas como "cubos" tridimensionais em camadas que permitem análises composicionais muito precisas do material digitalizado.
Todo material reflete a luz visível de uma maneira única e identificável. A maneira pela qual essa luz refletida é vista ou coletada fornece a todos os objetos cores e texturas de superfície específicas. Porém, não é apenas a luz visível que se reflete de uma maneira específica. A luz de áreas do espectro eletromagnético invisíveis ao olho humano também são refletidas de maneiras muito específicas por diferentes materiais. A luz refletida dessas fatias do espectro, particularmente a luz ultravioleta e infravermelha, pode ser lida por sensores especializados e empilhada ou em camadas para criar representações maravilhosamente gráficas e precisas da composição dos materiais.
Esses sensores hiperespectrais e as imagens tridimensionais únicas que eles criam estão no centro da análise hiperespectral. As "assinaturas" hiperespectrais para a maioria dos materiais são conhecidas, e isso permite que os analistas identifiquem com precisão a composição exata de qualquer material digitalizado. A tecnologia facilita o trabalho de atividades como a exploração mineral, que antes era árdua e demorada. Sensores hiperespectrais montados em aeronaves podem criar modelos multidimensionais incrivelmente detalhados de grandes extensões de terra em um curto período. Esses modelos consistem em camadas que representam um comprimento de onda refletido específico e fornecem uma ampla seleção de identificação de material.
A tecnologia tem muitos usos fora das aplicações óbvias de geologia e mineralogia. Por exemplo, a indústria agrícola pode se beneficiar da análise hiperespectral, pois as imagens geradas podem indicar os níveis de nutrientes e água nos plantios. A presença de doenças causadoras de proteínas animais em alimentos para animais também pode ser detectada usando imagens hiperespectrais. Dessa maneira, a imagem ajuda a evitar condições como a doença da vaca louca.
As arenas militares e policiais também veem um uso considerável da análise hiperespectral. Imagens hiperespectrais podem ajudar os investigadores a identificar sepulturas recentemente escavadas ou artefatos enterrados, por exemplo. A mesma funcionalidade também permite a identificação de locais subterrâneos em aplicações militares. A imagem hiperespectral também permite que o pessoal militar rastreie os movimentos das tropas e diferencie entre a tinta de camuflagem e a vegetação viva. Essa tecnologia também foi amplamente utilizada em projetos humanitários para identificar antigos campos minados e esconderijos de armas.