تصاویر ابر طیفی یا Hyperspectral  چیست و چه کاربردهایی دارد؟

تا بحال شما نیز حتما شنیدی که میگن تصاویر hyperspectral و multispectral. برای مثال میگن تصاویر لندست مالتی اسپکترال است و تصاویر  هایپریون تصاویر ابر طیفی یا هایپراسپکترال هستند.


اما تفاوت تصاویر ابر طیفی (hyperspectral ) با تصاویر چند باندی (multispectral) در چیه؟ تصاویر ابر طیفی یا Hyperspectral  چیست؟

به طول کلی تفاوت این  تصاویر در تعداد باند آنهاست که تفاوت ها را رقم می زند. به طور کلی بر اساس تعداد باند میتوان چندیدن نوع تصاویر داشته باشیم:


  • چند باندی (multispectral) بین ۳ تا ۱۰ باند دارد.
  • ابر طیفی (hyperspectral ) بین صد تا هزار باند دارند.
  • مابین این دوتا مانند تصاویر مودیس قرار دارند که معمولا بهشون Midespectral میگویند.

مثالهایی از تصاویر ابر طیفی

شاید بتوان گفت یکی از نخستین تصاویر هایپراسپکترال تصاویر هایپریون است که امروز نیز در بعضی از نقاط دنیا تصاویر سمپل آن رایگان ارایه میشود.


اما قبل از آن ناسا در سال ۱۹۸۴ یک ماهواره به اسم TRW Lewis به فضا پرتاب کرد که ناموفق بود اما هایپریون نسل بعدی این سری بود. اما به طور کلی میتوان لیست تصاویر ماهواره ای ابر طیفی را در زیر مشاهد کرد.


  • PROBA-1 در سال ۲۰۰۱ از شرکت ESA
  • PRISMA در سال ۲۰۱۹ از ایتالیا
  • EnMap  در سال ۲۰۲۰ از آلمان
  • HISUI در سال ۲۰۲۰ از ژاپن

تصاویر ابر طیفی با توجه به داشتن توان تفکیک طیفی بهتر به نسبت تصاویر دیگر کارایی بسیار بیشتری دارد. اما مسئله مهم در تصاویر ابر طیفی وجود همبستگی بسیار بالا بین باند های مختلف آن است. و معمولا برای حل این مشکل قبل از کار با این تصاویر از PCA یا MNF برای کاهش اطلاعات تکراری استفاده میشود.


به طور کلی میتونیم بگیم تصاویر ابر طیفی یک انقلاب در زمینه سنجش از دور بود. با این تصاویر میتوان اطلاعات بیشتری بدست آورد.


کابرد تصاویر تصاویر ابر طیفی یا Hyperspectral 

این تصاویر و سنسور ها کاربرد های بسیار زیادی دارد:

  • کشاورزی و شناسایی بیماری های گیاهی
  • کانی شناسی
  • نظارت بر محیط زیست مانند آلودگی های آب ها
  • بررسی جنگل ها و شناسایی انواع مختلف گونه های جنگلی
  • بررسی بیماری های جنگلی
  • مباحث باستان شناسی
  • پایش آلودگی نفتی دریاها
  • آتش سوزی جنگل
  • شناسایی بهتر مراتع و گونهای گیاهی

و خیلی دیگر از کاربرد های دیگر آنها


کاربرد تصاویر hyperspectral یا ابر طیفی

کاربرد تصاویر hyperspectral یا ابر طیفی


معایت تصاویر ابرطیفی

در کنار تمامی این مزایایی که برای تصاویر ابر طیفی گفته شد اما یک سری معایب دارد. مهم ترین معایب آن هزینه بردار بودن و پیچیدگی های بسیار زیاد این تصاویر است. دسترسی به این تصاویر خیلی دشوار بوده و عملا سنسور های کمی در این زمینه وجود دارد.


البته یک نکته مهم اینکه تصاویر پریسما میتوانید دانلود کنید. به این منظور بهتون پیشنهاد میکنیم که مقاله تخصصی دانلود تصاویر ماهواره PRISMA، مشخصات آن کامل در مورد آن اطلاعات جمع آوری کنید.


اما چرا هنوز که هنوزه انقدر تصاویر چند باندی زیاد استفاده میشود؟

حقیقتی که وجود دارد این است. حتی اگه تصاویر ابرطیفی رایگان ارایه شود، باز نمیتواند جایگزین تصاویر چند باندی مانند لندست شود. دلیل آن نیز آرشیو غنی تصاویر است.


تصاویر لندست (چند باندی) از سال ۱۹۷۲ تا به امروز از سطح زمین تصویر برداری میکند. این اطلاعات خیلی با ارزش است. و ما نمیتونیم به گذشته بریم و تصاویر با کیفیت بهتر از سطح زمین برداشت کنیم. پس حتی اگه ۱۰۰ سال دیگه بگذره باز تصاویر لندست جایگاه خودشو دارد.


تصاویر ابر طیفی در زمینه کانی شناسی کاربرد خوبی دارد. اما شما میتوانید از تصاویر استر (Aster) استفاده کنید در این زمنیه میتوانید آموزش جامع شاخص های کانی شناسی سنجنده ASTER را مشاهده کنید.

ممکن است مفید باشد

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

فهرست