什麼是高光譜成像：應用案例、功能和優勢？
來源：specim
尤利希的熒光圖
高光譜成像在環境監測中起著非常重要的作用。它捕捉精細光譜細節的能力，使研究人員、科學家和決策者，能夠深入評估生態系統、自然資源和環境變化，並為知情決策提供資料。
大規模環境測繪，通常從衛星或機載等空中平台進行，允許對原本難以到達的地區，進行遠端監測。
當衛星影像提供解析度數十米的資訊時，機載資料可以使其水準達到 1 釐米。無人機的高光譜成像系統，甚至可以在亞釐米等級，提供資料。這可以 辨識其他成像方法，可能遺漏的微妙變化和特徵。
以下是一些用於環境監測的高光譜成像示例：
水質監測
高光譜成像用於評估水質參數，如葉綠素含量和濁度，並檢測有害的藻類繁殖和汙染物。藻類感染、農業化學廢水的影響，和微塑膠也是可以有效應用高光譜成像的典型問題。
預防和監測自然災害
高光譜成像可用於監測和預防野火、山體滑坡和洪水等自然災害。例如，可以透過空中光譜成像，繪製自然界或基礎設施中的火災敏感材料的存在和分佈，從而採取預防措施，將火災風險降至最低。
汙染檢測
高光譜成像可以辨識和追蹤空氣、水和土壤中的汙染物。礦物基流體和材料在 SWIR、MWIR 和 LWIR 範圍內，具有非常獨特的光譜，即使在眼睛看不見的情況下，也可以用於檢測汙染。
礦物和地質測繪
在地質學和礦物勘探中，高光譜成像可以根據其獨特的光譜特徵，來辨識和定位礦物和岩石類型。
土壤分析
高光譜成像有助於分析土壤特性，如水分含量、礦物成分和有機物。 這些資訊對於評估土壤健康、侵蝕潛力和農業適宜性至關重要。
氣候變化分析
透過監測植被、冰川和其他環境特徵的變化，高光譜成像有助於研究生態系統，如何應對不斷變化的氣候條件。
土地覆蓋和土地利用對映
高光譜成像可以準確地分類森林、溼地、城市地區，和農業田等土地覆蓋類型。這些資訊對於城市規劃、自然資源管理和監測土地使用，隨著時間的推移的變化非常重要。
林業管理
高光譜成像有助於評估和保護森林健康，從而早期發現疾病、昆蟲感染和其他壓力源。
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