Is é an cianbhraiteacht hyperspectral an teorainn reatha de theicneolaíocht chianbhraite, tá saibhreas faisnéise spásúlachta, radaiméadrach agus speictreach ag baint le húsáid na mbannaí tonn leictreamaighnéadacha an -chúng ón gcuspóir spéise chun sonraí ábhartha I gcianbhraiteacht, ach ba chúis le hathrú bunúsach i dteicnící próiseála sonraí agus anailíse faisnéise, ionas gur féidir an bhunleagan sa chian-bhrath banda leathan san ábhar nach féidir a thuar, i gcian-bhraistint hyperspectral a bhrath. Mar sin, cad é Hyperspectral? Tosaíonn sé le banna infheicthe na gréine.
Cén fáth go bhfuil an domhan ildaite?
Cibé an bhfuil sé ó dheas den spéir nó an t -athrú séasúir, cén fáth a mbraitheann muid go bhfuil an domhan chomh ildaite? Is féidir leis an tuar ceatha a ghlanann suas tar éis lá na coise tinne cabhrú linn an freagra a réiteach. Is solas daite measctha é solas na gréine i ndáiríre, trí scaipeadh braoiníní uisce san aer a bhriseadh síos go solas ildaite monacrómatach, arb ionann é agus na dathanna go léir is féidir lenár súile a bhrath, sainmhínítear an chuid seo den solas mar thonnfhaid infheicthe na gréine.
Chomh maith leis seo tá solas sna tonnfhaid ultraivialait agus infridhearg i solas na gréine. Mar sin féin, is dath casta solais é an dath céanna ar ár súile daonna ina bhfuil na mílte bandaí, atá i bhfad níos faide ná teorainn na súile daonna chun idirdhealú a dhéanamh. Ag an am céanna, tá rudaí difriúla comhdhéanta de ghnéithe difriúla agus a gcomhdhúile, tá struchtúr an ábhair difriúil freisin, rud a fhágann go dtaispeánann tonnfhad an tsolais atá léirithe nó scaipthe ar dhromchla an réada sainiúlacht freisin; Tá rudaí difriúla i stáit éagsúla de thonnfhaid éagsúla de mhachnamh solais nó de chumas scaipthe difriúil, ach déanann sé freisin go bhfuil dath difriúil nó tréithe speictrim ag an réad, díreach cosúil leis na “méarlorg cosúil leis an bhfaisnéis“ méarloirg ”, is féidir leis gnéithe agus comhdhéanamh atmaisféarach a idirdhealú i bealach breá. Is iad na saintréithe speictrim uathúla sin de shubstaintí an bonn chun tréithe rudaí éagsúla a aithint agus a anailísiú san eolaíocht chianbhraite.
D'fhonn faisnéis éadrom a fháil go cruinn i mbannaí tonnfhaid éagsúla, ghlac braiteoirí cian -optúla satailítí le teicneolaíocht íomháithe ilghnéitheach agus teicneolaíocht íomháithe hipirseacha, ina roinntear solas a léirítear nó a scaiptear ó rudaí i mbannaí tonnfhaid sonracha solais trí mheán scagairí, Aithnítear priosmaí, gratings agus feistí scoilte solais eile, agus spriocanna agus déantar cianbhraiteacht a chainníochtú ar bhonn na faisnéise gné speictreach a fhaightear ón talamh nó ó mhachnamh nó scaipeadh atmaisféarach.
I dtosach báire, bhain cianbhraiteacht na talún úsáid as córas teicneolaíochta íomháithe il-speictreach, go minic ach cúpla cainéal, tá faisnéis optúil i ngach cainéal le tonnfhaid na nanaiméadar ar leithead, agus is féidir leis an gcumas braite speictreach a bhaint amach i dtreoracha infridhearg agus ultraivialait araon. Mar sin féin, i gcás rudaí nó rudaí comhchosúla i stáit dhifriúla, is iondúil go mbíonn na beanna tréithiúla dá speictrim fhrithchaiteachta cosúil, mar a thaispeántar san fhigiúr thíos, níl na beanna tréithiúla de na ceithre speiceas crann beagán difriúil ag 960 nanaiméadar, agus d’fhonn iad Idirdhealú a dhéanamh idir na catagóirí de speicis éagsúla crann, tá gá le réiteach speictreach de níos lú ná deich nanaiméadar; Mar shampla, maidir le carraigeacha a rangú agus a aithint, tá lotnaidí agus galair i mbarr, athchóiríodh an ithir le haghaidh feirmeoireachta, agus ráigeanna flóra nó cyanobacteria, mar shampla, chun carraigeacha a aicmiú agus a aithint, le lotnaidí barr agus le haitheantas a dhéanamh ar charraigeacha agus ar shainaithint agus ar shainaithint agus ar shainaithint agus ar shainaithint Galair, athchóiriú ithreach agus saothrú, ráigeanna faoi bhláth uisce nó cyanobacteria, truailliú aeir agus fadhbanna eile, a léirítear sna speictrim ach amháin i roinnt nanaiméadar athraithe, tá ró -stró .
Le tús na teicneolaíochta cianbhraite hyperspectral sna 1970í, rinneadh athruithe réabhlóideacha ar réimse na cianbhraite optúla agus de réir a chéile bhí sé ina réimse teicneolaíochta teorann coitianta. Is teicneolaíocht í an teicneolaíocht cianbhraite hyperspectral atá bunaithe ar an-chuid sonraí íomhá caol-bhanda, a chomhcheanglaíonn teicneolaíocht íomháithe le teicneolaíocht speictreach chun an spás geoiméadrach déthoiseach agus an fhaisnéis speictreach aontoiseach den sprioc a bhrath, agus chun banda cúng leanúnach a fháil Sonraí íomhá le réiteach ard speictreach. Tá teicneolaíocht íomháithe hipirseacha ag forbairt go gasta, agus áirítear leis na cinn choitianta speictreascópacht gríl, speictreascópacht scagtha in-optúil acousto-optúil, speictreascópacht priosma, agus sciath sliseanna.
Cad iad na saintréithe teicniúla a bhaineann le cianbhraiteacht hyperspectral?
Hyperspectral （ ceamara hipirseacha ） Tá banda aon chainéil caol, tá a réiteach speictreach chomh hard le hord nanaiméadar (NM) (níos lú ná 10 nm i gcoitinne), líon na gcainéal speictreach suas go dtí an iliomad nó fiú na céadta níos mó, le fáil Machnamh / scaipeadh ábhar leanúnach ar shonraí speictrim leanúnacha, ar féidir iad a bhaint amach sa raon de bhanda tonnfhaid infheicthe, infridhearg, infridhearg agus teirmeach infridhearg agus éadáil sonraí hipirseacha.
Arna idirdhealú leis an teicneolaíocht chianbhraite thraidisiúnta ilghnéitheach chun spriocanna a idirdhealú bunaithe ar dhifríochtaí datha, is féidir le teicneolaíocht cianbhraite hipirseacha sampláil scoite a bhaint amach i spás speictreach, agus is iad na spriocanna is féidir a idirdhealú ná na cinn a bhfuil difríochtaí soiléire acu i spás speictreach, amhail comhlachtaí uisce, a bhfuil comhlachtaí uisce acu, , fásra, agus talamh lom. Is éard atá i gceist le cianbhraiteacht hyperspectral ná teicneolaíocht fála faisnéise iltoiseach a chomhcheanglaíonn teicneolaíocht íomháithe agus teicneolaíocht speictreach, ar féidir léi an fhaisnéis spásúil dháthoiseach den sprioc agus an fhaisnéis speictreach tríúthoiseach a fháil, agus anailís a dhéanamh ar fhaisnéis chomhdhéanaimh an ábhair trí mhoirfeolaíocht na moirfeolaíochta na Na cuair speictrim chun an sprioc a aithint chomh maith leis na sprioc -ghnéithe, ar féidir leo idirdhealú a dhéanamh idir catagóirí éagsúla den chineál céanna gnéithe. De réir cásanna éagsúla iarratais, éiríonn roghnaíocht an speictrim solúbtha agus éagsúlaithe, a fheabhsaíonn cumas idirdhealú agus sainaithint a dhéanamh, tuigeann sé go héifeachtach catagóirí difriúla a bhaineann leis an gcineál céanna gnéithe, “speictrim dhifriúla don chineál céanna gné” agus agus agus “speictream éagsúil don chineál céanna” agus agus de réir an ghné chéanna ”agus de réir an ghné chéanna” agus de réir an ghné chéanna ”agus de na gnéithe céanna don chineál céanna” agus de bharr na ngnéithe céanna ”agus de bharr na ngnéithe céanna” agus de bharr na ngnéithe céanna ”agus de bharr na ngnéithe céanna” agus de bharr na ngnéithe céanna ”agus de réir a chéile” agus de bharr na ngnéithe céanna ”agus de réir a chéile” agus le speictream éagsúil don ghné chéanna ” “Gnéithe difriúla don chineál céanna speictrim”, agus laghdaíonn sé feiniméan mearbhall spásúil speictreach na ngnéithe, mar shampla feiniméan speiceas crann éagsúil. Is féidir leis feiniméan mearbhall spásúil speictreach ar ghnéithe a laghdú, mar shampla speicis éagsúla crann agus mianraí éagsúla a aithint; Ag an am céanna, is féidir sonraí hipirseacha a úsáid chun paraiméadair bhith-fhisiceacha agus cheimiceacha a bhaint, agus an anailís bithcheimiceach ar chlorophyll A, lignin agus ceallalós fásra.
Mar gheall ar fhorbairt na teicneolaíochta cianbhraite hyperspectral, tá cianbhraiteacht ó anailís cháilíochtúil go claochlú cainníochtúil nó leath-chainníochtúil, tá príomh-chur i bhfeidhm na teicneolaíochta cianbhraite íomháithe traidisiúnta bunaithe ar anailís cháilíochtúil, cuid de thorthaí anailíse cainníochtúla chruinneas na dtorthaí idéalach, a bhaineann go soiléir le réiteach speictreach agus spásúil an bhraiteora íomháithe, an cur isteach ar an gcúlra atmaisféarach agus ithreach agus teorainneacha eile, an chéad bhraistint a bhaineann le híomhá a dhéanamh ar an gcian -bhraistint ar an gcéad dul síos trí réiteach speictreach na híomhá -réitigh ard -bhraistint cianbhraite ar an gcéad dul síos ar an gcéad dul síos Briseann sé trí theorannú réiteach speictreach, a chuireann cosc den chuid is mó ar thionchar na bhfachtóirí suaite eile sa spás speictreach, rud atá an -chabhrach chun cruinneas na dtorthaí anailíse cainníochtúla a fheabhsú.
Cad is feidhmchláir hipirspictíochta ann?
I gcomparáid le híomhánna ardtaifigh agus il-speictrim, tá réiteach speictreach ard ag íomhánna hipirspectracha agus is féidir le go leor bandaí, ar féidir leo cuair gné speictreach beagnach leanúnach a fháil, agus is féidir bannaí sonracha a roghnú nó a bhaint de réir an ghá le béim a chur ar na spriocghnéithe; Soláthraíonn na sonraí cuar leanúnach speictreach cainníochtaithe coinníollacha chun aicmiú íomhá a thabhairt isteach i samhail mheicníochta speictreach na ngnéithe, ina bhfuil faisnéis radaiméadrach, spásúil agus speictreach shaibhir, agus is é sintéis éagsúlachta faisnéise. Tá faisnéis shaibhir radiometric, spásúlachta agus speictrim ann, agus is iompróir cuimsitheach faisnéise éagsúla é. Úsáidtear íomhánna hipireanna go forleathan i réimsí mapála geomoirfeolaíoch, taiscéalaíocht acmhainní, cianbhraiteacht talmhaíochta, cianbhraiteacht chomhshaoil, monatóireacht foraoiseachta, braiteacht ithreach, dath cianda uisce agus eolaíocht atmaisféarach.
1. Cianbhraiteacht le haghaidh aicmiú gné
Taispeánann an figiúr na sonraí hipirseacha i gceantar cósta Dubai a fuair braiteoirí cianda hipirseacha, ar féidir leo aitheantas a thabhairt go cruinn do na mórchatagóirí gnéithe, amhail comhlachtaí uisce, foirgnimh, bóithre, ithir lom, etc., trí ghné -aicmiú, agus is féidir a bheith Fo -chatagóir éifeachtacha i ngach mórchatagóir, agus is féidir leo eolas na soithí sa fharraige i bhfad a aithint.
2. Taiscéalaíocht méine
Is féidir le teicneolaíocht cianbhraite hipirseacha borradh a chur ar thaiscéalaíocht gheolaíoch. Bunaithe ar an anailís ar chuair speictrim na gcarraigeacha a fuarthas, is féidir na cineálacha dáilte mianraí agus achar na háite a bheith ar eolas. Taispeánann an figiúr gur bhain na sonraí cianbhraite hyperspectral dhá chineál faisnéise mianraí go héifeachtach ar sericite agus clóirít i gceantar Dulan de Qinghai, agus tar éis claochlú MNF, cuireann sé le haitheantas na litearthachta agus faisnéise geolaíochta teicteonaigh.
3. Cianbhraiteacht na timpeallachta uisce
Mar gheall ar an gcosúlacht áirithe idir speictream na bplandaí uisce agus na mbloic uisce agus an speictrim fásra, tá sé deacair do na sonraí cianbhraite ilchineálach a úsáidtear go coitianta chun bláth uisce agus plandaí uisce Difríochtaí mionsonraithe speictrim idir na bláthanna uisce casta agus athraitheacha, plandaí uisce, agus an corp uisce, chun na bláth uisce agus na plandaí uisce a aithint go cruinn. Taispeánann an figiúr an léarscáil chomhshaoil de chomhlacht uisce réigiúnach Yunnan Dianchi a fuair an braiteoir cianda hyperspectral-iompartha satailíte, ar féidir leis an ábhar orgánach tuaslagtha (CDOM), clóraifill A (CHL-A) a aithint go soiléir, agus tiúchan solad (TSM) ar fionraí (TSM). sa chorp uisce. Idir an dá linn, is léir go bhfuil paraiméadair cháilíochta an uisce in aibhneacha beaga agus lochanna seachas Dianchi, so -aitheanta san íomhá.
4. Braite cianda atmaisféarach
Rinneadh monatóireacht ar chianbhraiteacht ar astaíochtaí foinse meatáin sa Libia agus sna Stáit Aontaithe ag baint úsáide as sonraí cianbhraite hyperspectral le halgartaim inbhéartaithe comhchruinnithe colún meatáin optamaithe. Taispeánann Figiúr (a) torthaí sceitheadh meatáin monatóireachta ó thobar ola Dor Marada sa Libia, agus léiríonn figiúr (b) torthaí sceitheadh meatáin a dhéanamh ó ola lár -srutha DCP i mbáisín Permian na Stát Aontaithe, ar féidir leis go cruinn, ar féidir leis go cruinn, go cruinn, go cruinn, go cruinn, Monatóireacht a dhéanamh ar phúir astaíochta meatáin shoiléir sa réigiún.
Físeán de cheamara hipirspectral UAV ag an obair
