Анатацыя : Гіперспектральная тэхналогія малюнка, як перадавая тэхналогія дыстанцыйнага зандзіравання, дасягнула значнага развіцця і шырокага прымянення ў многіх галінах за апошнія гады. У гэтым артыкуле падрабязна прадстаўлены прынцыпы і характарыстыкі гіперспектральных малюнкаў, глыбока абмяркоўваюцца свае прымяненне ў галіне сельскай гаспадаркі, маніторынгу навакольнага асяроддзя, геалагічных даследаванняў і іншых галінах і чакаюць будучых тэндэнцый развіцця.
1. Уводзіны
З пастаянным прасоўваннем навукі і тэхналогій тэхналогія гіперспектральнай выявы гуляе ўсё больш важную ролю ў многіх галінах з яго унікальнымі перавагамі. Гіперспектральныя выявы могуць не толькі прадастаўляць багатую прасторавую інфармацыю, але і атрымаць дробную спектральную інфармацыю, забяспечваючы моцную падтрымку мэтавай ідэнтыфікацыі, класіфікацыі і колькаснага аналізу.
2. Прынцыпы і характарыстыкі гіперспектральных малюнкаў
(1) Прынцып
Гіперспектральныя выявы складаюцца з шэрагу бесперапынных вузкіх дыяпазонаў, кожная паласа, якая адпавядае розным дыяпазону даўжыні хвалі. Вымяраючы адлюстраванне, выпраменьванне і іншыя характарыстыкі мэтавага аб'екта на розных даўжынях хваль, можна атрымаць спектральную характарыстыку мэты. Гэтыя спектральныя характэрныя крывыя ўтрымліваюць фізічную, хімічную і іншую характэрную інфармацыю мэты і могуць быць выкарыстаны для ідэнтыфікацыі і класіфікацыі мэты.
(2) Асаблівасці
Высокае спектральнае дазвол: здольны адрозніць невялікія спектральныя адрозненні і прадастаўляць больш багатую спектральную інфармацыю.
Шматпалосная інфармацыя: змяшчае дзясяткі ці нават сотні дыяпазонаў, што можа ўсебакова адлюстроўваць характарыстыкі мэты.
Спалучэнне прасторавай інфармацыі і спектральнай інфармацыі: яна можа не толькі атрымаць прасторавае размеркаванне мэты, але і зразумець яго спектральныя характарыстыкі.
Вымярэнне бескантактам: не трэба звяртацца да мэтавага аб'екта, можа быць дасягнута міжгароднія і маніторынг вялікай вобласці.
3. Прымяненне гіперспектральных малюнкаў у розных галінах
Маніторынг раслін: ён можа сачыць за станам росту культур, шкоднікаў і хвароб і г.д., а таксама забяспечыць падтрымку прыняцця рашэнняў для дакладнасці сельскай гаспадаркі. Напрыклад, аналізуючы спектральныя характарыстыкі культур, стан харчавання можна судзіць, а апладненне і паліў могуць быць своечасова ажыццяўляцца.
Аналіз глебы: ён можа хутка выявіць склад глебы, урадлівасць і г.д., забяспечваючы аснову для паляпшэння глебы і рацыянальнага апладнення.
Тэставанне на якасць прадукцыі сельскагаспадарчай прадукцыі: гэта можа быць выкарыстана для выяўлення сталасці, якасці і іншых паказчыкаў сельскагаспадарчай прадукцыі для павышэння якасці і канкурэнтаздольнасці рынку сельскагаспадарчай прадукцыі.
(2) поле маніторынгу навакольнага асяроддзя
Маніторынг якасці вады: аналізуючы спектральныя характарыстыкі вадаёмаў, утрыманне забруджвальных рэчываў і росту водарасцяў у вадзе можна выявіць, каб забяспечыць тэхнічную падтрымку абароны водных рэсурсаў.
Атмасферны маніторынг: ён можа быць выкарыстаны для кантролю канцэнтрацыі забруджвальных рэчываў, размеркавання аэразоля і г.д.
Маніторынг экалагічнага асяроддзя: гэта можа кантраляваць пакрыццё расліннасці, біяразнастайнасць і г.д., а таксама забяспечыць навуковую аснову для экалагічнай абароны навакольнага асяроддзя і ўстойлівага развіцця.
Вывучэнне мінералаў: Гіперспектральныя выявы могуць быць выкарыстаны для выяўлення спектральных характарыстык розных мінералаў і хутка і дакладна вывучэння мінеральных рэсурсаў.
Геалагічны маніторынг катастроф: ён можа кантраляваць геалагічныя катастрофы, такія як апоўзні і патокі смецця, каб забяспечыць інфармацыю для ранняга папярэджання і прафілактыкі катастроф.
4. Тэндэнцыі развіцця тэхналогіі гіперспектральнай візуалізацыі
(1) Больш высокае спектральнае дазвол і прасторавае дазвол: пры пастаянным прасоўванні тэхналогій, спектральнае дазвол і прасторавае дазвол гіперспектральных малюнкаў будзе працягваць удасканальвацца, здольны прадастаўляць больш вытанчаную мэтавую інфармацыю.
(2) Маніторынг у рэжыме рэальнага часу і хуткая апрацоўка: распрацаваць тэхналогію маніторынгу ў рэжыме рэальнага часу для хуткай рэакцыі і апрацоўкі мэтаў і паляпшэння своечасовасці маніторынгу.
(3) Зліццё дадзеных з некалькімі крыніцамі: зліццё гіперспектральных малюнкаў з іншымі дадзенымі дыстанцыйнага зандзіравання, геаграфічнымі дадзенымі інфармацыі і г.д., каб павысіць дакладнасць распазнання мэты і класіфікацыі.
(4) Інтэлектуальнае прымяненне: спалучэнне штучнага інтэлекту, машыннага навучання і іншых тэхналогій для рэалізацыі аўтаматычнага аналізу і апрацоўкі гіперспектральных малюнкаў і павышэння эфектыўнасці працы.
5. Выснова
У якасці перадавой тэхналогіі з шырокімі перспектывамі прымянення тэхналогія гіперспектральнай выявы гуляе важную ролю ў сельскай гаспадарцы, маніторынгу навакольнага асяроддзя, геалагічных даследаваннях і іншых галінах. З пастаянным развіццём і ўдасканаленнем тэхналогій тэхналогія гіперспектральнай выявы будзе шырока выкарыстана ў большай колькасці і ўносіць большы ўклад у развіццё і прагрэс чалавечага грамадства.