高光譜成像技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
發(fā)布時(shí)間:2023-10-08
瀏覽次數(shù):576
高光譜成像技術(shù)提供了新的成像手段和工具,在眾多行業(yè)具有廣泛的用用。尤其是在碳排放、糧食安全、礦產(chǎn)領(lǐng)域。以下將結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行說(shuō)明。
? ? ? ? 高光譜成像技術(shù)提供了新的成像手段和工具,在眾多行業(yè)具有廣泛的用用。尤其是在碳排放、糧食安全、礦產(chǎn)領(lǐng)域。以下將結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行說(shuō)明。
去年9月,從俄羅斯向歐洲輸送天然氣的兩大管道“北溪-1”和“北溪-2”發(fā)生泄漏,造成規(guī)模最大的溫室氣體泄漏事件。在全球向綠色低碳轉(zhuǎn)型的大背景下,這一事件的發(fā)生無(wú)疑給人們敲響警鐘。劉銀年表示“從技術(shù)角度來(lái)看,高光譜遙感技術(shù)在這類事件發(fā)生早期就能起到重要作用。”國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)利用該團(tuán)隊(duì)研制的星載高光譜相機(jī),第一時(shí)間對(duì)北溪甲烷泄露情況進(jìn)行了精準(zhǔn)有效的監(jiān)測(cè),加拿大專業(yè)公司對(duì)外宣布的監(jiān)測(cè)結(jié)果據(jù)此做了修正。
?
基于高分五號(hào)02星的“北溪”2號(hào)天然氣管道泄漏遙感監(jiān)測(cè)
?。ㄉ鷳B(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心、南京大學(xué)國(guó)際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所、中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心、中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所)
在此之前,國(guó)際上數(shù)十家頂尖的科研機(jī)構(gòu)利用該團(tuán)隊(duì)的星載高光譜相機(jī)獲取的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)相關(guān)地區(qū)二疊紀(jì)盆地甲烷排放點(diǎn)源及其羽流的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),首次破解天基大范圍甲烷點(diǎn)源及排放量精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)的國(guó)際性難題,并驗(yàn)證了該相機(jī)是當(dāng)前國(guó)際上天基甲烷點(diǎn)源排放監(jiān)測(cè)精度最高的手段,為我國(guó)“雙碳”戰(zhàn)略提供有力的科技支撐,并入選了“2021年中國(guó)遙感領(lǐng)域十大事件”。
此外,星載高光譜技術(shù)在保障糧食安全和戰(zhàn)略性資源方面也大有可為。
?
黑土地示范區(qū)高光譜土壤水分指數(shù)
?。ㄗ匀毁Y源部國(guó)土衛(wèi)星遙感應(yīng)用中心)
?
黑土地示范區(qū)高光譜土壤有機(jī)質(zhì)含量預(yù)測(cè)圖
?。ㄞr(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所)
高分五號(hào)衛(wèi)星的高光譜遙感數(shù)據(jù)已成功用于內(nèi)蒙古喀喇沁旗、敖漢旗及拜泉縣地區(qū)的黑土地土壤主要成分檢測(cè)。從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)田“耕、種、管、收”全流程高精準(zhǔn)及時(shí)有效監(jiān)測(cè),大幅提升了土地利用效率和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)量,并有效降低自然災(zāi)害、病蟲(chóng)害等風(fēng)險(xiǎn)損失,從而為國(guó)家保障糧食安全提供強(qiáng)大支撐。
?
甘肅柳園地區(qū)高分五號(hào)高光譜礦物信息分布圖
?。ㄖ袊?guó)地質(zhì)調(diào)查局自然資源航空物探遙感中心)
同樣,高分五號(hào)高光譜遙感技術(shù)在全球找礦中的應(yīng)用效果和潛力也很驚人,利用高光譜遙感科技“透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)”的特性,可實(shí)現(xiàn)對(duì)深藏在地下數(shù)十米乃至上千米的礦產(chǎn)資源進(jìn)行分析勘察,可將原先需要5-10年才能達(dá)到3%-5%成功率的找礦能力提升到了只需要1-3個(gè)月就能100%成功找礦,已經(jīng)為相關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了數(shù)十億噸高品位優(yōu)質(zhì)礦點(diǎn)的探測(cè),產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。中國(guó)自然資源航空物探遙感中心已經(jīng)應(yīng)用高分五號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取的地質(zhì)體特征光譜,完成我國(guó)陸地面積高光譜礦物填圖,在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)平方公里以上礦物填圖的突破,入選了“2021年中國(guó)遙感領(lǐng)域十大事件”,為我國(guó)基礎(chǔ)原材料保障、新一輪找礦突破等國(guó)家戰(zhàn)略行動(dòng)提供高質(zhì)量支撐。
?
高分五號(hào)衛(wèi)星對(duì)洞庭湖水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用(生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心)
“我國(guó)淡水資源的水質(zhì)形勢(shì)總體嚴(yán)峻,水質(zhì)監(jiān)測(cè)及化驗(yàn)識(shí)別的傳統(tǒng)手段代價(jià)巨大,衛(wèi)星高光譜遙感科技以范圍廣、速度快、成本低、精度高等優(yōu)勢(shì),可及時(shí)獲取水體污染的類型、程度、位置分布等信息?!眲y年還向記者介紹,高分五號(hào)衛(wèi)星可對(duì)水體進(jìn)行百萬(wàn)分比,甚至更低濃度的污染物含量識(shí)別,成為保障青山綠水的“火眼金睛”。
相關(guān)產(chǎn)品
-
什么是高光譜,高光譜前景,高光譜科研實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用
高光譜技術(shù),又稱高光譜成像技術(shù)(Hyperspectral Imaging, HSI),是一種結(jié)合了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)與光譜分析技術(shù)的創(chuàng)新方法。它能夠在特定光譜范圍..
-
光譜儀的應(yīng)用
光譜儀作為一種強(qiáng)大的分析工具,通過(guò)捕捉和分析物質(zhì)與光相互作用產(chǎn)生的光譜信息,為科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和天文學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域提供了重要的技術(shù)支持。本文將詳細(xì)介紹..
-
與光譜相關(guān)的化學(xué)分析儀器及其原理、優(yōu)缺點(diǎn)
?光譜儀作為化學(xué)分析中的得力助手,通過(guò)捕捉物質(zhì)與光相互作用的微妙信號(hào),揭示了物質(zhì)的內(nèi)在化學(xué)信息。本文將詳細(xì)介紹五種常見(jiàn)的光譜分析儀器——分光光度計(jì)、原子吸收光譜..
-
光譜儀的發(fā)展歷程
光譜儀,這一基于光譜學(xué)原理的精密儀器,自其誕生以來(lái),便成為了連接光與物質(zhì)世界的橋梁。它能夠?qū)⒐饩€分解成各個(gè)波長(zhǎng)的光,并通過(guò)探測(cè)器檢測(cè)記錄下來(lái),為我們揭示光源或物..