Table of Contents
ההתקדמות האחרונה בטכנולוגיות חיישן לווייני שינתה באופן דרמטי את האופן שבו אנו צופים ונתח את פני כדור הארץ. Hyperspectral ו- Multispectral הם מרכזיים בתחומים החל ניטור סביבתי וחקלאות מדויקת להגנה וניהול אסון טבעי.חדשנות בטכנולוגיות אלה ממשיכות לדחוף את הגבולות של איכות נתונים, נגישות, יישום בזמן אמת, המאפשר פרטים חסרי תקדים ודיוק בהתבוננות כדור הארץ.
הבנה של חיישן Hyperspectral ו- Multispectral
ההבחנה הבסיסית בין חיישני hyperspectral ורב-ספקטרום היא במספר ורוחב של להקות ספקטרליות הם ללכוד. חיישנים רב-ספקטרום מתעדים בדרך כלל נתונים ב-3 עד 10 להקות רחבות על פני הספקטרום הנראה והקרוב-המפואר. חיישנים אלה כבר זמן רב את מעשי ההתבוננות הספציפית של כדור הארץ, המשמשות בפלטפורמות כמו לנדסאט ו-Sensel-2 כדי לפקח על בריאות, התרחבות עירונית, מים וניגודיות, חיישנים ידועים, לעתים קרובות, חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים לוכדים של חיישנים ייחודיים, , , , , חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים לוכדים של , כגון , , חיישנים חיישנים חיישנים ספקטרום רחבים של , חיישנים אלה, חיישנים אלה, חיישנים חיישנים חיישנים אלה, חיישנים אלה, חיישנים לוכדים של , אשר לעתים קרובות חיישנים חיישנים נדירים, כגון חיישנים אלה, חיישנים ייחודיים של ספקטרום רחבים של חיישנים אלה, כגון חיישנים אלה, כגון חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים חיישנים
הבדלים משמעותיים ו Capabilities
(FLT:0) רזולוציה ספקטרלית של רזולוציה FLT:1 הוא המבונת מפתח. חיישן היפר-ספקטרום כגון PRISMA של נאס"א או EnMAP של גרמניה יכול להבחין הבדלים עדינים בהרכב מינרלים, לחות הקרקע או מתח צמחי כי חיישן רב-ספקטרום יכול להחמיץ. לדוגמה, חיישן רב-ספקטרום עשוי לזהות מדד "ירוק" כללי, בעוד היפר-מרכזי יכול לזהות תכונות ספציפיות יותר של ספקטרום (Ricial) עם לחץ על ידי עיבוד נתונים, לעתים קרובות, כגון סגסוגת גבוהה יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 סגסוגת גבוהה יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 יותר, 000 יותר, 000, 000, 000 סגסוגת יותר, 000 סגסוגת גבוהה יותר, 000 סגסוגת יותר, 000, 000, 000 סגסוגת גבוהה יותר, 000 סגסוגת יותר, 000 יותר, 000 יותר, 000 יותר, 000, 000 סגסוגת יותר, 000 יותר, 000 סגסוגת יותר, 000 יותר, 000 יותר, 000 סגסוגת יותר, 000 סגסוגת יותר, 000 סגסוגת גבוהה יותר, 000 סגסוגת יותר קל יותר, 000 סגסוגת יותר,
התפתחות היסטורית ו- Key Milestones
השורשים של בדיקת הדמיה חללית (AIS) ומאוחר יותר AVIRIS.ה חיישן hyperspectral של 10, Hyperion על לוויין EO-1 של נאס"א (כניסה ל-APTS) של להקות AO-1 (שיצאו מ- 2000), הוכיחו את הרעיון אך היה מוגבל לכיסוי אינפרא אדום ויחס אותות לאורך העשור האחרון, כמו הצעות רדיו 2 המרכזיות של איטליה, 000 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
חידושים חדשים מניעים את השדה
כמה קפיצות טכנולוגיות מעצבות מחדש את היכולות והגישה של חיישני לוויין היפר-ספקטרום ורב-ספקטרום. אלה חידושים לאורך עיצוב חיישן, אדריכלות פלטפורמה ועיבוד נתונים.
תוצאות ספקטרום
חיישנים מודרניים היפר-ספקטרום עכשיו ללכוד 200-300 להקות ספקטרליות עם רוחב של 30-10 ננומטרים.הלוויינים של EnMAP, למשל, מספק 242 להקות ספקטרליות מ 420 עד 2450 nm עם ספקול מרכזי של 6.5 NB לתוך תמונה אינפרא אדום / nb-infrared ו -10mology בגלימה קצרה זה מאפשר ספקטרום מדויק של מינרלים, 000;
מיניטורל ומהפכת הקוביות
(הפחתת האופטיקה והאלקטרוניקה) אפשרה לחיישנים רב-תחומיים ולגדולים לטוס על קובצי ה-CubSats ולוויינים קטנים.חברות כמו FLT:0Planet LabsFLT:1 להפעיל את קבוצת הפקודים הגדולה ביותר של ריבוי רב-ספקים (Dove and SuperDove), המספקות כיסוי יומי ברזולוציה של 3-5 מטרים עבור ניטור חקלאי וקרקע.
עיבוד על גבי לוח ולמידה
(ב) אחד האתגרים הגדולים ביותר עם חיישנים היפר-ספקטרום הוא נפח עצום של נתונים גולמיים.העברת כל פיקסל ממאות להקות לתחנות קרקע היא לעתים קרובות לא מעשית בשל רוחב פס ומגבלות כוח.לכתובת זו, יצרני לווייניים משלבים בין כפליים:0onboard processing Units FLT 1 אשר דחוס, או אפילו נתונים מראש.
החלטות פרטיות פורצות דרך
בעוד חיישנים רב-ספקטרום נהנו מרזולוציה מרחבית תת-מטר במשך שנים (WorldView-3 מספק 0.31 מ"מ panchromatic, 1.24 מ"מ רב-ספקטרום), חיישניים היפר-ספקטרום כבר הסתכמו בשל הצורך באופטיקה גדולה יותר וגלאים איטיים יותר.
יישומים של חיישנים מתקדמים
היכולות המוגברת של חיישני hyperspectral ו- multispectral המודרנית הרחיבו את השימוש שלהם במגוון רחב של מגזרים, לעתים קרובות לספק רמות בלתי אפשריות של פרטים או זמן.
פיקוח סביבתי
(ב) [13] ,0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
החקלאות
(הופנה מהדף Multispectral Satellite imagery כבר מהפכה בחקלאות על ידי מתן מדד צמחייה רגיל (NDVI) מפות והערכות בריאות היבולים.נתוני Hyperspectralion לוקחים את זה הלאה על ידי מתן מדידה עקיפה של פרמטרים ביוכימיים FLT:1 כגון ספקי חנקן, חנקן, תוכן מים, ומינוף מידע זה מאפשר לחקלאים ליישם מים דשנים ו-FLT5, תוך כדי אינפלציה מדויקת יותר, לדוגמה, לדוגמה, כגון:
תגובה לאסון
(הגישה מהירה לנתונים ספקטרליים ברזולוציה גבוהה היא קריטית לתגובת חירום.החיישנים הרב-ספקטרום על חיישנים של ריצוף:0) sentinel-2FLT:1 ו-FLT:2LandsatPSKFLT 3 מספקים מפות מצפות על בסיס מקורות מים בטווח של שעות של לחץ דם פגום, לאחר זיהוי עומק מים מבול ועומסי LT5;
הגנה וביטחון
סוכנויות צבאיות ומודיעין כבר זמן רב משתמשים ראשוניים של נתונים רב-תחומיים וגורמים יתר-תחומיים.החיישנים היפר-ספקטרום יכולים לזהות את FLT:0camouflated או מוסתרים מטרות FLT:1 על ידי זיהוי חומרים המשקפים באופן שונה בלהקות ספציפיות, כגון מתכת צבועה מתחת לכיסוי עץ.
שימוש במקרים נוספים
(ב) מעבר לענפים העיקריים, חיישניים רב-תחומיים משמשים ב-FLT:0mining and מינרלים חקר FLT:1 (הזהה אזורי שינוי מהחלל), FLT:2 תכנון עירוניים 3 (ממממים משטחים אטומיים ואיים חום), FLT:4archeology FOVA:5 (מבנים קבורים באמצעות לחות ומינרליים) לנטרל רק את הנתונים המוגבלים של קרינה ו-Flimate).
אתגרים ומגבלות
למרות התקדמות מהירה, כמה אתגרים נותרו.FLT:0Aאטמוספירה תיקון נתונים קונסולת 1:1 דורש במיוחד עבור נתונים היפר-ספקטרום, כמו מים פנויים, אווירוסולים, וקליטת האוזון 7 חייב להיות מובחן משטחים גבוהים, בעוד שתופעות לוואי לא יכולות להוביל לצמצום ספקטרום של לוויינים קטנים.
כיוונים עתידיים ומגמות מתפתחות
במבט קדימה, כמה מגמות יגדירו את הדור הבא של חיישני לוויין היפר-ספקטרום ורב-ספקטרום.
(ב) [ה][דרוש מקור]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]][דרוש מקור]]] [ה[[המאה ה-21]]]]], [ה[[המאה ה-1]], ו[[המאה ה-20]], ו[[המאה ה-20]], ו[[המאה ה-20]],]], היא בעלת תפוצה של [[המאה ה[[המאה ה-20]], ו[[המאה ה-20]],]], ו[[המאה ה-20]],]], [[המאה ה-20]],]],]], [[המאה ה[[1924]],]],]], [[המאה ה[[1924]],]], [[המאה ה[[1924]],]],]], [[המאה ה[[1924]],]],]],]],]],]],]], [[המאה ה[[המאה ה[[ה[[המאה ה[[ה[[1924]],]],]],]],]],]],]],]], [[המאה ה[[ה[[1924]], [[ה[[1924]], [[ה[[1924]],]], [[ה[[1924]],
(FLT:0) אינטגרציה עם אינטליגנציה מלאכותית ולמידה מכונה למידה אנדרל 1) הופכת עיבוד נתונים.מודלים למידה עמוקה משמשים לעיבוד מקצה לקצה: ממסך מסיכה ותיקון אטמוספירי לסיווג חומרי ושינוי (FLT:2Generative Models FLT 3:FLT) יכול גם לסנת להקות ספקטרום חסרות או פתרון מרחבי על-סולם מלמטה יותר, הדורשים נתונים סטנדרטיים, ללא שימושים, אשר דורשים שימושים, אשר נדרשים לנטראקטיביים, אשר יהיו מוכנים לנטראקטיביים, אשר יהיו מוכנים לנטרל-D, ללא שימוש מלא במגמה, אשר דורש נתונים אוטומטיים, ללא שימוש במגמה, אשר דורש, אשר דורש נתונים אוטומטיים, אשר יהיה גם כן, אשר דורש, אשר יהיה גם כן, כולל, ללא שימוש ברזולוציה מרחביים, אשר יהיה, ללא שימוש מרחוק, טרנדים, ללא שימוש במגמה של שימוש במגמה מוגבלת, ללא שימוש ב-DLCDLCDLCD.
(FLT:0) Fusion with other data מקורות נתונים אחרים (SAR, LiDAR, תרמית אינפרא אדום) יוצר תובנות עשירות יותר.לדוגמה, שילוב היפרספקטרלי עם מכ"ם סינתטי (SAR) מאפשר זיהוי לחות מתחת לצמחייה, בעוד נתונים תרמיים חושפים לחץ מים צמחי (FLT:2open data MovementFal ReLT:3) ו-Fireicial Analyticss (D) הוא סוף סוף-Fiallinks) מאפשר ל-Fireicial Services to access-Fireicial Services to ELT5-Fial Systemsericial Analyticss.
מסקנה
חידושים בטכנולוגיות חיישן לווייני רב-ספקטרום ורב-ספקטרום מאיצים בקצב חסר תקדים.שיפור ספקטרלי ופתרון מרחבי, miniaturization, עיבוד לוח, ושילוב בינה מלאכותית הופכים את החיישנים האלה חזקים יותר וזמין יותר מאי פעם.מזהה שינויים קלים בבריאות היבולית למעקב אחר דליפות מתאן ממרחב, היישומים הם עצומים ומשפיעים עמוקות.
(ב) ב[[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]