Шта је хиперспектрални даљински осећај? Техничке карактеристике, апликације

August 23, 2024

Хиперспектрални даљински осећај је тренутни граничник технологије даљинског сензора, употреба многих веома уских бендова електромагнетних таласа из објекта интереса за добијање релевантних података, садржи богатство просторних, радиометријских и спектралних троструких информација, од којих је развој револуције У даљинским осјећајима, али такође је изазвало основне промене техника обраде података и анализе информација, тако да се оригинал у широкој опсегу на беложиводном опсегу на неодређеном материјалу може открити у хиперспектралном даљинском сензу. Па шта је хиперспекторал? Почиње видљивом бенду сунца.

Зашто је свет живописан?

Да ли је то јужно од неба или промена годишњих доба, зашто осјећамо да је свет толико живописан? Раинбов који се рашчисти након кишног дана може нам помоћи да решимо одговор. Сунчева светлост је заправо мешовита светлост боја, кроз расипање капљица воде у ваздуху се разграђује у живописно једнобојно светло, које чине све боје које наше очи могу уочити, овај део светлости је дефинисан као сунце видљиве таласне дужине.

Поред овога Сунчева светлост такође садржи светло у ултраљубичастом и инфрацрвеним таласним дужинама. Међутим, иста боја светлости према нашим људским очима је такође сложена боја светлости која садржи хиљаде бендова, што је далеко изван границе људских очију да се разликују. Истовремено, различити предмети сачињени су од различитих елемената и њихових једињења, структура материјала је такође различита, што доводи до таласне дужине од рефлектоване или раштркане светлости на површини објекта такође показује специфичност; Различити предмети у различитим државама различитих таласних дужина светлосног рефлексије или расипања је другачије, али такође чини да објекат има различите боје или спектралне карактеристике, баш као и "отисци прстију попут" отиске прстију ", могу да разликују карактеристике и атмосферске карактеристике Фини пут. Такве јединствене спектралне карактеристике супстанци чине основу за идентификацију и анализу карактеристика различитих објеката у науци о даљинском сензу.

different bands of sunlight

Да би тачно стичући светлосне информације у различитим бендовима таласних дужина, оптички даљински сензори сателита су сукцесивно усвојили мултиспектралну технологију снимања и технологију хиперспектралног снимања, у којој се светлост одражава или разбацана од објеката подељена у специфичне таласне дужине, филтере, Призми, преливање и остали уређаји за цепање светла и циљеви су идентификовани и даљински сензор квантификује на основу спектралних информација са примљеним карактеристикама примљеним од земље или од атмосферског размишљања или расипања.

У почетку је даљински осећај тла користио више-спектрални систем за снимање, често само неколико канала, сваки канал садржи оптичке информације са таласним дужинама десетинама нанометара и могу да реализују могућност спектралне детекције у инфрацрвеном и ултраљубичастом упутствима. Међутим, за сличне предмете или објекте у различитим државама, карактеристични врхови њиховог спектра од рефлексења су обично слични, као што је приказано на слици испод, карактеристични врхови четири врсте стабала су само мало различитих на 960 нанометара и у циљу Разликује се између категорија различитих врста дрвећа, потребна је спектрална резолуција мања од десет нанометара; на пример, за класификацију и идентификацију стена, појава штеточина и болести у усевима, тло је обновљено за пољопривреду и избијање флоре или цијанобактерије, на пример, за класификацију и идентификацију стијена, усева и идентификација рогова и усева и болести, обнова тла и култивација, цвета воде или избијања на цијанобактерију, загађење ваздуха и други проблеми који се огледају у спектрима само у неколико нанометара промјене, традиционално средство за откривање мултиспектралног је претерано и идентификациона стопа успеха није велика .

хиперспектрал_имагинг.пнг

С почетком развоја хиперспектралне технологије даљинских сензора 1970-их, поље оптичког даљинског осјећаја подвргнут је револуционарним променама и постепено је формирао популарно поље Фронтиер технологије. Хиперспектрална технологија даљинских сензора је технологија заснована на веома много уских података са уским бендовским сликама, што комбинује технологију снимања са спектралном технологијом за откривање дводимензионалног геометријског простора и једнодимензионалне спектралне информације о циљу и добијање континуираног, уског опсега Подаци слика са високом спектралном резолуцијом. Хиперспектрална технологија снимања брзо се развија, а заједнички укључују решетку спектроскопију, акусо-оптички подесив спектроскопију, призму спектроскопију и чип премаз.

Које су техничке карактеристике хиперспекторалног даљинског осећаја?

Хиперспектрал ( хиперспектрална камера ) Једноканални опсег је узак, његова спектрална резолуција је висока као нанометар (нм) редослед величине (углавном мање од 10 нм), број спектралних канала до десетина или чак стотинама више, да се добије Континуирани материјал одраз / расипање континуираних спектралних података, који се могу реализовати у опсегу видљивих, у близини инфрацрвене, средње инфрацрвене и термичке инфрацрвене и термичке батељене бенде и хиперспектралне стицање података.

хиперспектрал_имагинг.пнг

Разликовати се од традиционалне мултиспектралне технологије даљинског осећања да разликују циљеве на основу разлика у боји, технологија пресретне даљинске сенсе може постићи дискретно узорковање у спектралном простору, а циљеви који се могу разликовати су углавном оних који имају очигледне разлике у спектралном простору , Вегетација и гола земља. Хиперспектрални даљински осећај је технологија за куповину информација које комбинује технологију снимања и спектралне технологије, која истовремено може стећи дводимензионалне просторне информације о циљу и треће димензионалне спектралне информације и анализирати композиционе информације материјала путем морфологије Спектралне кривине за идентификацију циља као и циљне карактеристике, које могу разликовати различите категорије исте карактеристике. Према различитим сценаријима апликације, селективност спектра постаје флексибилна и разнолик, што побољшава могућност разликовања и идентификационих функција, ефикасно разликује различите категорије које припадају исту врсти функција, реализује "различита спектра за исту врсту" и "Различите карактеристике за исту врсту спектра" и смањује феномен спектралне просторне конфузије функција, као што је феномен различитих врста дрвећа. Може смањити феномен спектралне просторне конфузије функција, као што је идентификација различитих врста дрвећа и различитих минерала; Истовремено, прекривни подаци могу се користити за вађење биофизичких и хемијских параметара и биохемијске анализе хлорофила А, лигнина и целулозе вегетације.

Развој хиперспектралне технологије даљинских сензора чини даљинским сенсирањем од квалитативне анализе квантитативној или полу-квантитативној трансформацији, главна примена технологије даљинског осјетљења традиционалног слике заснива се на квалитативној анализи, дио квантитативне анализе резултата тачности резултата није ideal, which is obviously related to the imaging sensor's spectral and spatial resolution, the interference of the atmospheric and soil background and other limitations, the hyperspectral resolution imaging remote sensing first breaks through the spectral resolution of the one limit High spectral resolution imaging remote sensing firstly Разбија кроз ограничење спектралне резолуције, што у великој мери сузбија утицај других узнемирујућих фактора у спектрални простор, што је веома корисно за побољшање тачности квантитативних резултата анализе.

хиперспектрал_имагинг.пнг

Које су хиперспекцијске апликације?

У поређењу са високим резолуцијом и више-спектријским сликама, хиперспекцијским сликама имају високу спектралну резолуцију и многи бендови, који могу добити готово континуиране спектралне криве карактеристике карактеристика, а одређени опсежни опсеги могу се одабрати или екстрахирати у складу са потребом да се циљане функције; Квантизирани подаци о континуираном спектралном кривули пружају услове за увођење слике слике у спектрални модел механизма карактеристика, које садрже богате радиометријске, просторне и спектралне информације и синтеза је разних информација. Садржи богате радиометријске, просторне и спектралне информације и свеобухватни је носилац различитих информација. Хиперспектралне слике се широко користе у областима геоморфолошког мапирања, истраживања ресурса, даљинским сензорима на пољопривреди, даљинским осјећајама животне средине, надгледање шумарства, даљинским осјећањем тла, даљинским осјећањем вода, даљинским осећајем и атмосферским науком.

1. Даљински осећај за класификацију функција

Слика приказује хиперспекцијске податке приморског подручја у Дубаију стечене хиперспектралним даљинским сензорима, што могу тачно препознати информације главних категорија функција, попут водених тела, зграда, путева, голо тла итд. Класификација карактеристика и могу бити подељено на 3 ~ 5 ефективних подкатегорија у свакој главној категорији и такође могу препознати информације о пловилима у далеком мору.

踩踩踩 .јпг

2. Истраживање руде

Хиперспектрална технологија даљинског сензора може пружити подстицај геолошком истраживању. На основу анализе добијених спектралних кривина стијене, врсте минералне дистрибуције и подручја места могу се знати. Слика показује да су хиперспектрални даљински подаци ефикасно екстрификовали две врсте минералних информација о серијском и хлориту у Дулану подручју Кингхаи-а и после МНФ трансформације, повећава признање литологије и тектонских геолошких информација.

矿石 .јпг

3. Даљински осећај водене средине

Због одређене сличности између спектра водених биљака и цвета воде и спектра вегетације, оштрије је да се уобичајено користи вишеструки даљинским подацима да прецизно идентификују водене воде и водене биљке, а само хиперспекторални даљински подаци могу да ухвате Детаљне спектралне разлике између сложене и променљиве водене воде, водене биљке и воденог тела, како би тачно идентификовале цвјетање воде и водених биљака. Слика је приказана мапа животне средине регионалног воденог тела Иуннан Дианцхи коју стечени сателитски прекривени даљински сензор који може јасно да идентификује обојену растворену органску материју (ЦДХОТ), хлорофил А (ЦХЛ-А) и концентрације суспендоване чврсте супстанце (ТСМ) у телу воде. У међувремену, параметри квалитета воде малих река и језера осим Дианцхија такође су јасно препознатљиви на слици.

矿石 .јпг

4. Атмосферски даљински осећај

Надгледање даљинског сензора Извор метанске тачке Извршено је у Либији и Сједињеним Државама користећи хиперспектралне податке даљинског сензора са оптимизованим алгоритамама инверзије концентрације метана. Слика (а) приказује резултате праћења цурења метана од доброг марада доброг уља у Либији, а слика (б) приказује резултате праћења цурења метана са дцп средњег уља у пермијском сливу Сједињених Држава које могу тачно Надгледајте јасну емисију метана у региону.

дде.јпг