Vad är hyperspektrala sensorer?
Hyperspektrala sensorer är enheter som spelar in bilder med en bred del av det elektromagnetiska spektrumet. Dessa sensorer fångar en bild i ett antal skivor eller spektralband, var och en representerar en del av spektrumet. Dessa spektrala band kombineras sedan för att bilda en tredimensionell sammansatt bild. De resulterande bilderna eller hyperspektrala kuberna möjliggör en definitiv djupskiktanalys av material eller mineraler som utgör det skannade området. Hyperspektral avbildning är ett värdefullt diagnostiskt verktyg inom områdena fysik, jordbruk, övervakning och mineralogi.
Människor kan bara urskilja bilder i det synliga ljuset i det elektromagnetiska spektrumet. Flera varelser i naturen, som mantisräka, kan "se" föremål i ett mycket bredare intervall inklusive ultraviolett och infrarött ljus. Hyperspektrala sensorer har samma breda spektralkänslighetsegenskaper och upptäcker reflekterade ljusvåglängder som är osynliga för det mänskliga ögat. Hyperspektral avbildningsutrustning registrerar dessa bilder i våglängdsdefinierade skivor eller spektralband. Olika material och mineraler återspeglar separata ljusvåglängder på ett unikt sätt, vilket gör det möjligt för utrustningen att bygga en exakt sammansättningstvärsnittsbild av varje objekt.
De spektrala "signaturerna" för de flesta material är kända faktorer som gör det enkelt att identifiera den information som fångas av sensorn. Detta kan påskynda undersökningsprocessen när du söker efter malmer och olja. Hyperspektrala sensorer i denna typ av utforskning transporteras vanligtvis i lätta flygplan och de uppgifter som samlas in assimileras vid landning. Geografisk spektralanalys utförs också från rymden via satellitlokaliserade sensorer. I dessa fall skickas de insamlade uppgifterna tillbaka till jorden via radiolänk.
Hyperspektrala sensorer används också ofta i jordbruksindustrin. Där används de för att skapa bilder som kan hjälpa till att tidigt upptäcka utbrott av växtsjukdomar. De används också för att fastställa näringsnivåer i stående grödor och vattennivåer i den omgivande jorden. En annan viktig användning av hyperspektral avbildning i jordbruket är detektering av animaliska proteiner i boskapsfoder. Denna information används sedan som en motåtgärd för spridning av djurplågor såsom galna ko-sjukdomar.
Säkerhets- och övervakningsindustrin är också regelbundna användare av hyperspektrala sensorer. I dessa applikationer används sensorerna för att skilja mellan verklig vegetation och kamouflagefärger och detektera områden med tung trafikrörelse. De kan också fastställa underjordiska placeringar och identifiera platsen för minfält. Utredare kan också använda hyperspektrala sensorer för att lokalisera nyligen störd jord som kan indikera platsen för gravar eller begravda föremål.