遙感光譜拍照識別大地物質成分

      提到地質勘探、環(huán)境調查，人們首先聯(lián)想到的往往是研究人員在現(xiàn)場取樣，在實驗室運用物理化學方法進行檢測的場景。如今只要拍張照，便能識別出大面積區(qū)域內待檢測物質的成分。記者12日從南京理工大學獲悉，該校與南京地質調查中心聯(lián)合建設的江蘇省光譜成像與智能感知重點實驗室研制的“遙感地質應用微型高光譜成像儀與數(shù)據分析系統(tǒng)”將這一設想變?yōu)榱爽F(xiàn)實。
      萬物在光照下均會呈現(xiàn)獨有的光譜曲線，它們像“身份證”一樣標識不同的物質。利用這一特性，可以反推光譜信息來源于哪些物質。但其中仍有兩大難題，一是提高光譜分辨率的難度大，低分辨率下不同物質的光譜曲線相似度高，很難區(qū)分不同光譜信息間的細微差別;二是在采集大面積待測區(qū)域的光譜信息時，單位像素中多種物質混雜，不易得到各類純物質的光譜信息。
      該校光譜成像與智能感知重點實驗室經過5年努力，成功攻克了兩大難題，使光譜分辨率最大可達4nm，相當于一張紙厚度的萬分之一;同時，實現(xiàn)了多種物質光譜信息的“解混”，并可根據使用環(huán)境經緯度、大氣、光照等因素自我校正，保證分析結果的準確性。
      整套系統(tǒng)總重不足4.5kg，既可搭載在直升機上，在2000米高空對整座山林進行大面積掃描拍攝;也可搭載在無人機上進行低空作業(yè)，1小時內就可完成對1萬平方米農田的土壤分析;還可以在桌面上對地質勘探樣本進行分析。
      據團隊肖亮教授介紹，該系統(tǒng)已在中國國土資源航空物探遙感中心等單位投入使用，對比地面實測數(shù)據識別精度大于80%。