Апстракт : Хиперспектрална технологија за слики, како напредна технологија за далечинско сензори, постигна значителен развој и широко распространета примена во многу полиња во последните години. Овој напис детално ги воведува принципите и карактеристиките на хиперспектралните слики, во длабочина ги разгледува своите апликации во земјоделството, мониторингот на животната средина, геолошкото истражување и другите полиња и со нетрпение ги очекува трендовите за иден развој.
1. Вовед
Со континуирано напредување на науката и технологијата, хиперспектралната технологија на слики игра сè поголема важна улога во многу области со своите уникатни предности. Хиперспектралните слики не само што можат да обезбедат богати просторни информации, туку и да добијат фини спектрални информации, обезбедувајќи силна поддршка за целната идентификација, класификација и квантитативна анализа.
2. Принципи и карактеристики на хиперспектралните слики
(1) Принцип
Хиперспектралните слики се составени од серија на континуирани слики со тесен опсег, секој опсег што одговара на различен опсег на бранова должина. Со мерење на рефлексија, зрачење и други карактеристики на целниот предмет на различни бранови должини, може да се добие спектрална карактеристична крива на целта. Овие спектрални карактеристични кривини содржат физички, хемиски и други карактеристични информации за целта и можат да се користат за целна идентификација и класификација.
(2) Карактеристики
Висока спектрална резолуција: способни да разликуваат мали спектрални разлики и да обезбедат побогати спектрални информации.
Мулти-опсежни информации: Содржи десетици, па дури и стотици опсези, кои можат сеопфатно да ги одразуваат карактеристиките на целта.
Комбинација на просторни информации и спектрални информации: не само што може да ја добие просторна дистрибуција на целта, туку и да ги разбере неговите спектрални карактеристики.
Мерење на контакт: Нема потреба да се контактирате со целниот предмет, може да се постигне следење на долги растојанија и голема област.
3. Апликации на хиперспектрални слики во различни полиња
(1) Земјоделско поле
Мониторинг на земјоделски култури: Може да го следи статусот на раст на земјоделските култури, штетници и болести, итн., И да обезбеди поддршка за донесување одлуки за прецизно земјоделство. На пример, со анализирање на спектралните карактеристики на земјоделските култури, хранливиот статус на земјоделските култури може да се оцени, а оплодувањето и наводнувањето може да се извршат навремено.
Анализа на почвата: Може брзо да открие состав на почвата, плодноста, итн., Обезбедување основа за подобрување на почвата и рационално оплодување.
Тестирање на квалитет на земјоделски производи: Може да се користи за откривање на зрелоста, квалитетот и другите индикатори на земјоделските производи за подобрување на квалитетот и конкурентноста на пазарот на земјоделските производи.
(2) поле за набудување на животната средина
Мониторинг на квалитетот на водата: Со анализа на спектралните карактеристики на водните тела, содржината на загадувачи и раст на алги во водата може да се открие за да се обезбеди техничка поддршка за заштита на водните ресурси.
Атмосферски мониторинг: Може да се користи за следење на концентрацијата на загадувачи, дистрибуција на аеросол, итн. Во атмосферата и да се обезбедат податоци за проценка на квалитетот на животната средина во атмосферата.
Мониторинг на еколошко опкружување: Може да го следи покриеноста на вегетацијата, биолошката разновидност, итн., И да обезбеди научна основа за заштита на еколошката околина и одржлив развој.
(3) поле за геолошко истражување
Истражување на минерали: Хиперспектралните слики можат да се користат за да се идентификуваат спектралните карактеристики на различни минерали и брзо и прецизно да се истражуваат минералните ресурси.
Геолошки мониторинг на катастрофи: Може да ги следи геолошките катастрофи, како што се лизгање на земјиштето и проток на остатоци за да обезбеди информации за рано предупредување и превенција од катастрофи.
4. Развојни трендови на хиперспектрална технологија за сликање
(1) Повисока спектрална резолуција и просторна резолуција: Со континуирано напредување на технологијата, спектралната резолуција и просторното решавање на хиперспектралните слики ќе продолжат да се подобруваат, способни да обезбедат повеќе рафинирани целни информации.
(2) Следење и брза обработка во реално време: Развијте технологија за набудување во реално време за да се постигне брз одговор и обработка на целите и подобрување на навременоста на набудувањето.
(3) Мулти-извори на фузија на податоци: Фузија на хиперспектрални слики со други податоци за далечинско сензори, податоци за географски информации, итн. За подобрување на точноста на препознавањето и класификацијата на целта.
(4) Интелигентна примена: Комбинирање на вештачка интелигенција, машинско учење и други технологии за реализирање на автоматска анализа и обработка на хиперспектрални слики и подобрување на ефикасноста на работата.
5. Заклучок
Како напредна технологија со широки перспективи на апликација, хиперспектралната технологија на слики игра важна улога во земјоделството, мониторингот на животната средина, геолошкото истражување и другите полиња. Со континуиран развој и подобрување на технологијата, технологијата на хиперспектрална слика ќе биде широко користена во повеќе полиња и ќе даде поголеми придонеси за развојот и напредокот на човечкото општество.