چکیده : فناوری تصویر Hyperspectral ، به عنوان یک فناوری پیشرفته سنجش از راه دور ، در سالهای اخیر به پیشرفت قابل توجهی و کاربرد گسترده در بسیاری از زمینه ها دست یافته است. در این مقاله اصول و ویژگی های تصاویر hyperspectral به تفصیل ارائه شده است ، در مورد عمق کاربردهای آن در کشاورزی ، نظارت بر محیط زیست ، اکتشاف زمین شناسی و سایر زمینه ها بحث می کند و به دنبال روندهای توسعه آینده است.
1. مقدمه
با پیشرفت مداوم علم و فناوری ، فناوری تصویر Hyperspectral با مزایای منحصر به فرد خود نقش مهمی در بسیاری از زمینه ها ایفا می کند. تصاویر Hyperspectral نه تنها می توانند اطلاعات فضایی غنی را ارائه دهند ، بلکه اطلاعات طیفی خوبی نیز به دست می آورند و پشتیبانی قوی برای شناسایی هدف ، طبقه بندی و تجزیه و تحلیل کمی ارائه می دهند.
2. اصول و ویژگی های تصاویر hyperspectral
(1) اصل
تصاویر Hyperspectral از یک سری تصاویر باند باریک مداوم تشکیل شده است ، هر باند مربوط به محدوده طول موج متفاوت است. با اندازه گیری بازتاب ، تابش و سایر خصوصیات شیء هدف در طول موج های مختلف ، می توان منحنی مشخصه طیفی هدف را بدست آورد. این منحنی های مشخصه طیفی حاوی اطلاعات فیزیکی ، شیمیایی و دیگر مشخصه هدف هستند و می توانند برای شناسایی و طبقه بندی هدف مورد استفاده قرار گیرند.
(2) ویژگی ها
وضوح طیفی بالا: قادر به تشخیص تفاوت های طیفی کوچک و ارائه اطلاعات طیفی غنی تر است.
اطلاعات چند باند: شامل ده ها یا حتی صدها باند است که می تواند به طور جامع ویژگی های هدف را منعکس کند.
ترکیبی از اطلاعات مکانی و اطلاعات طیفی: نه تنها می تواند توزیع مکانی هدف را بدست آورد بلکه ویژگی های طیفی آن را نیز درک می کند.
اندازه گیری غیر تماسی: دیگر نیازی به تماس با هدف هدف ، از راه دور و نظارت در منطقه بزرگ نیست.
3.
(1) میدان کشاورزی
نظارت بر محصول: این می تواند وضعیت رشد محصولات زراعی ، آفات و بیماری ها و غیره را کنترل کند و از تصمیم گیری برای کشاورزی دقیق برخوردار شود. به عنوان مثال ، با تجزیه و تحلیل خصوصیات طیفی محصولات زراعی ، می توان وضعیت تغذیه ای محصولات زراعی را مورد قضاوت قرار داد و لقاح و آبیاری را می توان به موقع انجام داد.
تجزیه و تحلیل خاک: می تواند به سرعت ترکیب خاک ، باروری و غیره را تشخیص دهد و پایه ای برای بهبود خاک و لقاح منطقی فراهم کند.
آزمایش کیفیت محصولات کشاورزی: می توان از آن برای تشخیص بلوغ ، کیفیت و سایر شاخص های محصولات کشاورزی برای بهبود کیفیت و رقابت در بازار محصولات کشاورزی استفاده کرد. 
نظارت بر کیفیت آب: با تجزیه و تحلیل ویژگی های طیفی بدن آب ، محتوای آلاینده ها و رشد جلبک در آب می تواند برای پشتیبانی فنی برای محافظت از منابع آب تشخیص داده شود.
نظارت بر جوی: می توان از آن برای نظارت بر غلظت آلاینده ها ، توزیع ذرات معلق در هوا و غیره در جو استفاده کرد و داده هایی را برای ارزیابی کیفیت محیط زیست جوی ارائه داد.
نظارت بر محیط زیست زیست محیطی: می تواند پوشش پوشش گیاهی ، تنوع زیستی و غیره را کنترل کند و مبنای علمی را برای حفاظت از محیط زیست زیست محیطی و توسعه پایدار فراهم کند.
اکتشاف مواد معدنی: از تصاویر Hyperspectral می توان برای شناسایی خصوصیات طیفی مواد معدنی مختلف استفاده کرد و به سرعت و به طور دقیق منابع معدنی را کشف کرد.
نظارت بر فاجعه زمین شناسی: می تواند بلایای زمین شناسی مانند زمین لغزش و جریان زباله ها را کنترل کند تا اطلاعاتی را برای هشدار و پیشگیری زود هنگام فاجعه ارائه دهد.
4. روند توسعه فناوری تصویربرداری Hyperspectral
(1) وضوح طیفی بالاتر و وضوح مکانی: با پیشرفت مستمر فناوری ، وضوح طیفی و وضوح مکانی تصاویر داراییپلیک همچنان به پیشرفت خود ادامه خواهد داد و قادر به ارائه اطلاعات هدف تصفیه شده تری است.
(2) نظارت و پردازش سریع در زمان واقعی: برای دستیابی به پاسخ سریع و پردازش اهداف و بهبود به موقع نظارت ، فناوری نظارت بر زمان واقعی را توسعه دهید.
(3) همجوشی داده های چند منبع: همجوشی تصاویر دارایی با سایر داده های سنجش از راه دور ، داده های اطلاعات جغرافیایی و غیره برای بهبود صحت تشخیص و طبقه بندی هدف.
(4) کاربرد هوشمند: ترکیب هوش مصنوعی ، یادگیری ماشین و سایر فناوری ها برای تحقق تجزیه و تحلیل خودکار و پردازش تصاویر دارایی و بهبود کارآیی کار.
5. نتیجه گیری
به عنوان یک فناوری پیشرفته با چشم انداز برنامه های گسترده ، فناوری تصویر Hyperspectral نقش مهمی در کشاورزی ، نظارت بر محیط زیست ، اکتشاف زمین شناسی و سایر زمینه ها دارد. با توسعه مداوم و بهبود فناوری ، فناوری تصویر Hyperspectral به طور گسترده ای در زمینه های بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد و سهم بیشتری در توسعه و پیشرفت جامعه بشری می کند.
