Abstrak : Teknologi imej hiperspectral, sebagai teknologi penderiaan jauh maju, telah mencapai pembangunan yang ketara dan aplikasi yang meluas dalam banyak bidang dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Artikel ini memperkenalkan prinsip dan ciri -ciri imej hiperspektral secara terperinci, membincangkan secara mendalam aplikasinya dalam pertanian, pemantauan alam sekitar, penerokaan geologi dan bidang lain, dan menantikan trend pembangunan masa depan.
1. Pengenalan
Dengan kemajuan sains dan teknologi yang berterusan, teknologi imej hiperspektral memainkan peranan yang semakin penting dalam banyak bidang dengan kelebihannya yang unik. Imej hiperspectral bukan sahaja dapat memberikan maklumat spatial yang kaya, tetapi juga mendapatkan maklumat spektrum yang baik, memberikan sokongan yang kuat untuk pengenalan sasaran, klasifikasi dan analisis kuantitatif.
2. Prinsip dan ciri -ciri imej hiperspektral
(1) Prinsip
Imej hiperspectral terdiri daripada satu siri imej sempit berterusan, setiap band yang sepadan dengan julat panjang gelombang yang berbeza. Dengan mengukur refleksi, radiasi dan ciri -ciri lain objek sasaran pada panjang gelombang yang berbeza, lengkung ciri spektrum sasaran dapat diperolehi. Kurva ciri spektrum ini mengandungi maklumat fizikal, kimia dan lain -lain sasaran dan boleh digunakan untuk pengenalan sasaran dan klasifikasi.
(2) Ciri -ciri
Resolusi Spektrum Tinggi: Mampu membezakan perbezaan spektrum kecil dan memberikan maklumat spektrum yang lebih kaya.
Maklumat Multi-Band: Mengandungi berpuluh-puluh atau beratus-ratus band, yang secara komprehensif dapat mencerminkan ciri-ciri sasaran.
Gabungan maklumat spatial dan maklumat spektrum: ia bukan sahaja dapat memperoleh pengedaran spatial sasaran, tetapi juga memahami ciri spektrumnya.
Pengukuran bukan hubungan: Tidak perlu menghubungi objek sasaran, jarak jauh dan pemantauan kawasan besar dapat dicapai.
3. Aplikasi imej hiperspektral dalam pelbagai bidang
(1) bidang pertanian
Pemantauan Tanaman: Ia boleh memantau status pertumbuhan tanaman, perosak dan penyakit, dan lain-lain, dan memberikan sokongan keputusan untuk pertanian ketepatan. Sebagai contoh, dengan menganalisis ciri -ciri spektrum tanaman, status pemakanan tanaman boleh dihakimi, dan persenyawaan dan pengairan dapat dijalankan tepat pada masanya.
Analisis tanah: Ia dapat dengan cepat mengesan komposisi tanah, kesuburan, dan lain -lain, menyediakan asas untuk penambahbaikan tanah dan persenyawaan rasional.
Ujian Kualiti Produk Pertanian: Ia boleh digunakan untuk mengesan kematangan, kualiti dan petunjuk produk pertanian untuk meningkatkan daya saing dan pasaran produk pertanian. 
(2) bidang pemantauan alam sekitar
Pemantauan Kualiti Air: Dengan menganalisis ciri -ciri spektrum badan air, kandungan pencemar dan pertumbuhan alga di dalam air dapat dikesan untuk menyediakan sokongan teknikal untuk perlindungan sumber air.
Pemantauan atmosfera: Ia boleh digunakan untuk memantau kepekatan bahan pencemar, pengedaran aerosol, dan lain -lain di atmosfera, dan menyediakan data untuk penilaian kualiti alam sekitar atmosfera.
Pemantauan Persekitaran Ekologi: Ia boleh memantau liputan tumbuh -tumbuhan, biodiversiti, dan lain -lain, dan menyediakan asas saintifik untuk perlindungan persekitaran ekologi dan pembangunan mampan.
Eksplorasi Mineral: Imej hiperspectral boleh digunakan untuk mengenal pasti ciri -ciri spektrum mineral yang berbeza dan dengan cepat dan tepat meneroka sumber mineral.
Pemantauan Bencana Geologi: Ia boleh memantau bencana geologi seperti tanah runtuh dan aliran serpihan untuk memberikan maklumat untuk amaran dan pencegahan awal bencana.
4. Trend Pembangunan Teknologi Pengimejan Hyperspectral
(1) Resolusi spektrum yang lebih tinggi dan resolusi spatial: Dengan kemajuan teknologi yang berterusan, resolusi spektrum dan resolusi spatial imej hiperspectral akan terus bertambah baik, dapat memberikan maklumat sasaran yang lebih baik.
(2) Pemantauan masa nyata dan pemprosesan pesat: Membangunkan teknologi pemantauan masa nyata untuk mencapai tindak balas pesat dan pemprosesan sasaran dan meningkatkan ketepatan masa pemantauan.
(3) Fusion data pelbagai sumber: Fusion imej hiperspektral dengan data penderiaan jauh lain, data maklumat geografi, dan lain-lain untuk meningkatkan ketepatan pengiktirafan dan klasifikasi sasaran.
(4) Aplikasi pintar: Menggabungkan kecerdasan buatan, pembelajaran mesin dan teknologi lain untuk merealisasikan analisis automatik dan pemprosesan imej hiperspectral dan meningkatkan kecekapan kerja.
5. Kesimpulan
Sebagai teknologi canggih dengan prospek aplikasi yang luas, teknologi imej hiperspektral memainkan peranan penting dalam pertanian, pemantauan alam sekitar, penerokaan geologi dan bidang lain. Dengan perkembangan berterusan dan peningkatan teknologi, teknologi imej hiperspektral akan digunakan secara meluas dalam lebih banyak bidang dan memberi sumbangan yang lebih besar kepada pembangunan dan kemajuan masyarakat manusia.
