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遥感光谱拍照识别大地物质成分

科技日报2017-10-13 10:55:05

摘要: 万物在光照下均会呈现独有的光谱曲线,它们像“身份证”一样标识不同的物质。

  提到地质勘探、环境调查,人们首先联想到的往往是研究人员在现场取样,在实验室运用物理化学方法进行检测的场景。如今只要拍张照,便能识别出大面积区域内待检测物质的成分。记者12日从南京理工大学获悉,该校与南京地质调查中心联合建设的江苏省光谱成像与智能感知重点实验室研制的“遥感地质应用微型高光谱成像仪与数据分析系统”将这一设想变为了现实。

  万物在光照下均会呈现独有的光谱曲线,它们像“身份证”一样标识不同的物质。利用这一特性,可以反推光谱信息来源于哪些物质。但其中仍有两大难题,一是提高光谱分辨率的难度大,低分辨率下不同物质的光谱曲线相似度高,很难区分不同光谱信息间的细微差别;二是在采集大面积待测区域的光谱信息时,单位像素中多种物质混杂,不易得到各类纯物质的光谱信息。

  该校光谱成像与智能感知重点实验室经过5年努力,成功攻克了两大难题,使光谱分辨率最大可达4nm,相当于一张纸厚度的万分之一;同时,实现了多种物质光谱信息的“解混”,并可根据使用环境经纬度、大气、光照等因素自我校正,保证分析结果的准确性。

  整套系统总重不足4.5kg,既可搭载在直升机上,在2000米高空对整座山林进行大面积扫描拍摄;也可搭载在无人机上进行低空作业,1小时内就可完成对1万平方米农田的土壤分析;还可以在桌面上对地质勘探样本进行分析。

  据团队肖亮教授介绍,该系统已在中国国土资源航空物探遥感中心等单位投入使用,对比地面实测数据识别精度大于80%。

[责任编辑:谢履豪]
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