Abstrakt : Technologie hyperspektrálního obrazu, jako technologie pokročilého dálkového průzkumu, dosáhla v posledních letech významnou vývojovou a rozšířenou aplikaci v mnoha oborech. Tento článek podrobně zavádí principy a charakteristiky hyperspektrálních obrázků, podrobně diskutuje své aplikace v zemědělství, monitorování životního prostředí, geologickém průzkumu a dalších oborech a těší se na budoucí vývojové trendy.
1. Úvod
S nepřetržitým rozvojem vědy a technologie hraje technologie hyperspektrální image stále důležitější roli v mnoha oborech s jeho jedinečnými výhodami. Hyperspektrální obrázky mohou nejen poskytovat bohaté prostorové informace, ale také získat jemné spektrální informace, které poskytují silnou podporu pro identifikaci cíle, klasifikace a kvantitativní analýzu.
2. principy a charakteristiky hyperspektrálních obrázků
(1) Princip
Hyperspektrální obrazy jsou složeny z řady kontinuálních úzkopásmových obrázků, přičemž každý pás odpovídá jinému rozsahu vlnových délek. Měřením odrazu, záření a dalších charakteristik cílového objektu na různých vlnových délkách lze získat spektrální charakteristickou křivku cíle. Tyto spektrální charakteristické křivky obsahují fyzikální, chemické a jiné charakteristické informace o cíli a lze je použít pro identifikaci a klasifikaci cíle.
(2) Funkce
Vysoké spektrální rozlišení: schopný rozlišit malé spektrální rozdíly a poskytovat bohatší spektrální informace.
Vícepásmové informace: Obsahuje desítky nebo dokonce stovky kapel, které mohou komplexně odrážet charakteristiky cíle.
Kombinace prostorových informací a spektrálních informací: může nejen získat prostorové rozdělení cíle, ale také pochopit jeho spektrální charakteristiky.
Měření bez kontaktu: Není třeba kontaktovat cílovým objektem, na dlouhé vzdálenosti a monitorování velké oblasti.
3.. Aplikace hyperspektrálních obrázků v různých oborech
(1) Zemědělské pole
Monitorování plodin: Může sledovat stav růstu plodin, škůdců a nemocí atd. A poskytovat podporu rozhodování pro přesné zemědělství. Například analýzou spektrálních charakteristik plodin lze posoudit nutriční stav plodin a oplodnění a zavlažování lze provádět včas.
Analýza půdy: Může rychle detekovat složení půdy, plodnost atd. Poskytovat základ pro zlepšení půdy a racionální oplodnění.
Testování kvality zemědělských produktů: Lze jej použít k detekci zralosti, kvality a dalších ukazatelů zemědělských produktů ke zlepšení kvality a tržní konkurenceschopnosti zemědělských produktů. 
(2) Pole monitorování životního prostředí
Monitorování kvality vody: Analýzou spektrálních charakteristik vodních útvarů může být detekován obsah růstu znečišťujících látek a řas ve vodě, aby poskytoval technickou podporu pro ochranu vodních zdrojů.
Atmosférické monitorování: Lze jej použít ke sledování koncentrace znečišťujících látek, distribuce aerosolu atd. V atmosféře a poskytování údajů pro hodnocení kvality environmentální kvality atmosféry.
Monitorování ekologického prostředí: Může sledovat pokrytí vegetace, biologickou rozmanitost atd. A poskytovat vědecký základ pro ochranu ekologického prostředí a udržitelný rozvoj.
(3) Pole geologického průzkumu
Průzkum minerálů: Hyperspektrální obrazy lze použít k identifikaci spektrálních charakteristik různých minerálů a rychlé a přesně prozkoumání minerálních zdrojů.
Sledování geologických katastrof: Může sledovat geologické katastrofy, jako jsou sesuvy půdy a toky trosek, aby poskytovaly informace pro včasnou varování a prevenci katastrofy.
4. vývojové trendy hyperspektrální zobrazovací technologie
(1) Vyšší spektrální rozlišení a prostorové rozlišení: S neustálým rozvojem technologie se spektrální rozlišení a prostorové rozlišení hyperspektrálních obrazů i nadále zlepšuje a bude schopna poskytovat rafinovanější cílové informace.
(2) Monitorování a rychlé zpracování v reálném čase: Vypracovat technologii monitorování v reálném čase k dosažení rychlé reakce a zpracování cílů a zlepšení včasnosti monitorování.
(3) Fúze dat s více zdroji: Fusion hyperspektrálních obrázků s jinými daty dálkového průzkumu, údaji o geografických informacích atd. Pro zlepšení přesnosti rozpoznávání a klasifikace cíle.
(4) Inteligentní aplikace: Kombinace umělé inteligence, strojového učení a dalších technologií pro realizaci automatické analýzy a zpracování hyperspektrálních obrázků a zlepšení efektivity práce.
5. Závěr
Jako pokročilá technologie se širokými vyhlídkami aplikací hraje technologie hyperspektrálního obrazu důležitou roli v zemědělství, monitorování životního prostředí, geologickém průzkumu a dalších oborech. S nepřetržitým vývojem a zlepšováním technologie bude technologie hyperspektrálních obrazu široce používána ve více oborech a přispívá k rozvoji a pokroku lidské společnosti.
