“火眼金睛”的(de)高(gāo)光(guāng)譜遙感，能用(yòng)來(lái)做(zuò)什(shén)麽？

看記錄片《我在故宮修文物(wù)》有一場(chǎng)景印象深刻：

技術人(rén)員(yuán)用(yòng)一台儀器掃描古字畫(huà)，掃描信息經過專業處理(lǐ)後，文物(wù)修複專家就能發現字畫(huà)上肉眼看不見的(de)信息，甚至還(hái)能分(fēn)析出繪畫(huà)技法和(hé)當時(shí)用(yòng)的(de)顔料。

這(zhè)台神奇的(de)儀器就是高(gāo)光(guāng)譜掃描儀。

高(gāo)光(guāng)譜遙感技術爲何能“穿透”探測

人(rén)們日常生活中所見的(de)光(guāng)，是由多(duō)種顔色構成的(de)複色光(guāng)，通(tōng)過棱鏡等分(fēn)光(guāng)後顯現的(de)是單色光(guāng)。這(zhè)些單色光(guāng)按不同波長(cháng)（或頻(pín)率）大(dà)小依次排列形成的(de)圖案，就是光(guāng)譜。

根據諸多(duō)研究表明(míng)，不同物(wù)質有它獨屬的(de)“指紋光(guāng)譜”，高(gāo)光(guāng)譜遙感技術可(kě)準确捕獲這(zhè)一重要信息，提高(gāo)人(rén)眼及遙感觀測能力。甚至達到“穿透”探測的(de)效果。

以下(xià)爲飛(fēi)燕遙感高(gāo)光(guāng)譜影(yǐng)像案例：

高(gāo)光(guāng)譜遙感特點

高(gāo)光(guāng)譜遙感的(de)特點是能在可(kě)見光(guāng)到短波紅外的(de)光(guāng)譜區(qū)間連續成像，傳統的(de)彩色相機隻能記錄紅綠藍三個(gè)通(tōng)道的(de)影(yǐng)像，且每個(gè)通(tōng)道的(de)帶寬很寬，而高(gāo)光(guāng)譜成像所記錄的(de)通(tōng)道數量可(kě)以達到數百個(gè)，且光(guāng)譜通(tōng)道很窄，分(fēn)辨率很高(gāo)，其光(guāng)譜探測範圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了(le)人(rén)類肉眼的(de)感知範圍，能夠探測人(rén)眼無法看到的(de)大(dà)量信息，提高(gāo)人(rén)們對(duì)自然和(hé)物(wù)質的(de)認識。

當你看這(zhè)篇文章(zhāng)時(shí)，你的(de)眼睛會看到反射的(de)能量。但計算(suàn)機可(kě)以通(tōng)過三個(gè)通(tōng)道看到它：紅色、綠色和(hé)藍色。

如果你是一條金魚，你會看到不同的(de)光(guāng)。金魚可(kě)以看到人(rén)眼看不見的(de)紅外輻射。

大(dà)黃(huáng)蜂可(kě)以看到紫外線。同樣，人(rén)類無法用(yòng)我們眼睛看到紫外線輻射。

試想，如果我們能夠同時(shí)擁有人(rén)類、金魚和(hé)大(dà)黃(huáng)蜂的(de)眼睛去看世界，那将會是什(shén)麽樣？實際上，現在可(kě)以使用(yòng)多(duō)光(guāng)譜和(hé)高(gāo)光(guāng)譜傳感器來(lái)實現。

我們能用(yòng)高(gāo)光(guāng)譜遙感技術做(zuò)什(shén)麽？

1、高(gāo)光(guāng)譜遙感技術在文物(wù)保護方面的(de)應用(yòng)

高(gāo)光(guāng)譜分(fēn)析技術可(kě)用(yòng)作鑒别文物(wù)，修複文物(wù)。它本身不損害文物(wù)本體，能幫助修複專家了(le)解古書(shū)畫(huà)的(de)顔料組成、繪畫(huà)技法，甚至能及早發現書(shū)畫(huà)潛在的(de)病害信息。

高(gāo)光(guāng)譜技術甚至可(kě)以看出不同顔料産地光(guāng)譜曲線的(de)差異，據此科技人(rén)員(yuán)居然還(hái)能反推出顔料的(de)産地。

如紀錄片《我在故宮修文物(wù)》中利用(yòng)高(gāo)光(guāng)譜技術能提取古畫(huà)的(de)顔料信息，推算(suàn)顔料産地，從而能在修複時(shí)精準選用(yòng)顔料。

2、高(gāo)光(guāng)譜遙感技術能被合理(lǐ)運用(yòng)到農業方面

用(yòng)高(gāo)光(guāng)譜圖像估測牧草(cǎo)粗蛋白含量，研究爲大(dà)面積粗蛋白含量的(de)遙感反演及精準畜牧業的(de)高(gāo)效實施提供技術依據，也(yě)爲今後智慧畜牧業的(de)發展提供參考。

高(gāo)光(guāng)譜還(hái)能用(yòng)在果蔬農藥殘留的(de)檢測上。有沒有殘留農藥、殘留多(duō)少農藥，呈現的(de)光(guāng)譜特征會有細微的(de)差别，通(tōng)過分(fēn)析這(zhè)些差别，專業人(rén)員(yuán)就能做(zuò)出科學的(de)判斷。

3、高(gāo)光(guāng)譜遙感技術進行黑(hēi)臭水(shuǐ)體監測

高(gāo)光(guāng)譜遙感技術可(kě)以對(duì)不同污染程度和(hé)不同污染來(lái)源的(de)黑(hēi)臭水(shuǐ)體進行區(qū)分(fēn)。

利用(yòng)高(gāo)光(guāng)譜數據對(duì)内陸水(shuǐ)質開展水(shuǐ)華和(hé)水(shuǐ)生高(gāo)等植物(wù)的(de)識别，從而對(duì)水(shuǐ)質分(fēn)布情況進行監測，也(yě)是高(gāo)光(guāng)譜遙感的(de)重要應用(yòng)。通(tōng)過将不同種類的(de)水(shuǐ)體信息進行傳輸，提升了(le)了(le)城(chéng)市智能治水(shuǐ)的(de)能力。

黑(hēi)臭水(shuǐ)體監測

4、高(gāo)光(guāng)譜遙感技術還(hái)可(kě)以爲地質學家提供幫助

以前，地質學家野外考察時(shí)，背著(zhe)包、拿著(zhe)羅盤，需要花很大(dà)氣力把采集到的(de)礦物(wù)标本一一背回來(lái)進行研究。

而自從有了(le)高(gāo)光(guāng)譜儀器，他(tā)們隻要到一個(gè)地方用(yòng)高(gāo)光(guāng)譜儀器掃描一下(xià)，就可(kě)以獲得(de)岩石的(de)一條光(guāng)譜曲線，從野外回來(lái)後根據光(guāng)譜曲線進行分(fēn)析，可(kě)以知道這(zhè)個(gè)地方礦物(wù)分(fēn)布種類以及區(qū)域。

高(gāo)光(guāng)譜這(zhè)雙“火眼金睛”

地球上不同的(de)元素及其化(huà)合物(wù)都有自己獨特的(de)光(guāng)譜特征，光(guāng)譜被看作是辨别物(wù)質的(de)“指紋”。高(gāo)光(guāng)譜則是協助我們看清這(zhè)些“指紋”的(de)“有色眼鏡”。

從宏觀上，高(gāo)光(guāng)譜遙感實現了(le)從“定性到定量”的(de)遙感對(duì)地觀測，在地礦、農業、林(lín)業、環保、軍事等領域有獨特的(de)技術優勢，是對(duì)地觀測領域的(de)國家重大(dà)需求。

從微觀上，高(gāo)光(guāng)譜遙感能分(fēn)辨出觀測物(wù)質的(de)分(fēn)子和(hé)原子結構，能夠探測人(rén)眼無法看到的(de)大(dà)量信息，提高(gāo)人(rén)們對(duì)物(wù)質成分(fēn)的(de)認知，使高(gāo)光(guāng)譜遙感由“高(gāo)大(dà)上”走入生活。高(gāo)光(guāng)譜遙感檢測技術已經在食品安全、文物(wù)鑒定等應用(yòng)領域得(de)到了(le)廣泛認可(kě)。

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