遙感光譜拍照識(shí)別大地物質(zhì)成分

      提到地質(zhì)勘探、環(huán)境調(diào)查，人們首先聯(lián)想到的往往是研究人員在現(xiàn)場(chǎng)取樣，在實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用物理化學(xué)方法進(jìn)行檢測(cè)的場(chǎng)景。如今只要拍張照，便能識(shí)別出大面積區(qū)域內(nèi)待檢測(cè)物質(zhì)的成分。記者12日從南京理工大學(xué)獲悉，該校與南京地質(zhì)調(diào)查中心聯(lián)合建設(shè)的江蘇省光譜成像與智能感知重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制的“遙感地質(zhì)應(yīng)用微型高光譜成像儀與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)”將這一設(shè)想變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。
      萬物在光照下均會(huì)呈現(xiàn)獨(dú)有的光譜曲線，它們像“身份證”一樣標(biāo)識(shí)不同的物質(zhì)。利用這一特性，可以反推光譜信息來源于哪些物質(zhì)。但其中仍有兩大難題，一是提高光譜分辨率的難度大，低分辨率下不同物質(zhì)的光譜曲線相似度高，很難區(qū)分不同光譜信息間的細(xì)微差別;二是在采集大面積待測(cè)區(qū)域的光譜信息時(shí)，單位像素中多種物質(zhì)混雜，不易得到各類純物質(zhì)的光譜信息。
      該校光譜成像與智能感知重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過5年努力，成功攻克了兩大難題，使光譜分辨率最大可達(dá)4nm，相當(dāng)于一張紙厚度的萬分之一;同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了多種物質(zhì)光譜信息的“解混”，并可根據(jù)使用環(huán)境經(jīng)緯度、大氣、光照等因素自我校正，保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
      整套系統(tǒng)總重不足4.5kg，既可搭載在直升機(jī)上，在2000米高空對(duì)整座山林進(jìn)行大面積掃描拍攝;也可搭載在無人機(jī)上進(jìn)行低空作業(yè)，1小時(shí)內(nèi)就可完成對(duì)1萬平方米農(nóng)田的土壤分析;還可以在桌面上對(duì)地質(zhì)勘探樣本進(jìn)行分析。
      據(jù)團(tuán)隊(duì)肖亮教授介紹，該系統(tǒng)已在中國國土資源航空物探遙感中心等單位投入使用，對(duì)比地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)識(shí)別精度大于80%。