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近年來高光譜圖像在軍事和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應用越來越廣泛，下面是一些高光譜圖像的應用場景。

1、 高光譜目標探測和識別在軍事領(lǐng)域的應用

高光譜探測和識別技術(shù)在軍事領(lǐng)域具有極為廣闊的應用前景。目前，基于高光譜數(shù)據(jù)的目標探測及精準識別技術(shù)已在多個國家制定了實用可靠的發(fā)展計劃。美國作為高光譜遙感大國和軍事強國，在高光譜遙感技術(shù)制備方面一直處于地位，其HMD（Hyperspectral Mine Detection，高光譜地雷探測）計劃、HRST（Hyperspectral Remote Sensing Technology，高光譜遙感技術(shù)）計劃和 Dark Horse計劃均對高光譜探測識別開展了研究。此外，以色列科學家利用高光譜成像光譜儀在特拉維夫市進行研究，通過圖像選擇典型的地物作為端元數(shù)據(jù)，實施可靠的戰(zhàn)場詳細偵察。在軍事目標偵察、識別方面，高光譜遙感能夠依據(jù)背景與目標不同的光譜特性發(fā)現(xiàn)軍事裝備，通過光譜特征曲線可反演出目標的組成成分，從而揭露與背景環(huán)境不同的目標及其。

身著迷彩服軍人藏在叢林里

在軍事環(huán)境下，對綠色材料的檢測是檢測過程中的重要環(huán)節(jié)，基于高光譜圖像開展檢測可以利用植物的紅邊效應（植被在680~720nm波段范圍反射率升高），通過檢測其位置和斜率的特征就可以識別植被的種類和狀態(tài)；而現(xiàn)有綠色材料的光譜曲線大體上可以與植被相吻合，但是在高光譜細微的分辨能力下，經(jīng)過的目標也無所遁形。現(xiàn)有研究表明，以植被的紅邊作為基本識別特征，高光譜圖像的目標識別準確率達到了99%。

2、 高光譜分析、反演及分類在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用

高光譜遙感技術(shù)的出現(xiàn)，開拓了遙感信息定量獲取的新領(lǐng)域，已經(jīng)逐漸成為農(nóng)業(yè)遙感應用中重要、前沿的技術(shù)手段之一。在農(nóng)業(yè)遙感應用中，高光譜圖像主要應用在農(nóng)作物長勢狀況監(jiān)測、農(nóng)作物脅迫情況監(jiān)測、農(nóng)作物產(chǎn)量初級估算、植被覆蓋率監(jiān)測以及農(nóng)產(chǎn)品的無損監(jiān)測等方面，為精準農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)管理提供服務(wù)支持。

高光譜谷物識別分類

目前，高光譜遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)遙感應用中取得了極大進展，開展了豐富的相關(guān)應用導向研究。高光譜技術(shù)憑借其在光譜分辨率中的優(yōu)勢為精細化農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)保障，在獲取農(nóng)作物信息、增加農(nóng)作物產(chǎn)量、改善農(nóng)作物品質(zhì)、預防農(nóng)作物災害、保護農(nóng)業(yè)資源以及降低農(nóng)產(chǎn)品投入成本等方面中發(fā)揮著重要的作用，為農(nóng)業(yè)和其他相關(guān)部門的決策提供可靠的依據(jù)。今后，隨著在傳感科技不斷發(fā)展，高光譜遙感在農(nóng)業(yè)方面的應用將更多地實現(xiàn)理論向集成業(yè)務(wù)化的轉(zhuǎn)變，基于高光譜科技傳感的農(nóng)學服務(wù)體系將成為主要發(fā)展方向。

3、 高光譜在地質(zhì)勘測及調(diào)查中的應用

地面區(qū)域的地質(zhì)制圖以及礦產(chǎn)資源勘測等是高光譜技術(shù)的長期應用領(lǐng)域，也是將高光譜技術(shù)服務(wù)于實際應用的典型成功案例。伴隨高光譜傳感科學的發(fā)展，高光譜遙感被廣泛應用于地質(zhì)、資源以及環(huán)境調(diào)查中，在礦產(chǎn)資源精細識別、填圖、勘測、生態(tài)恢復及評估等方面發(fā)揮了重要作用。

南金灘金礦床高光譜遙感構(gòu)造解譯圖

受到復合因素影響，地面物質(zhì)與周圍環(huán)境往往會產(chǎn)生土質(zhì)的板結(jié)與疏松、含水量多與少以及地表紋理分布不均勻等現(xiàn)象，或者會包含礦物密度、微地貌和形狀特征的差異，這些差異會影響目標物質(zhì)對太陽輻射光譜的吸收特性，進而引起表層地物波譜特征的微弱變化。礦物光譜研究表明，巖石礦物在0.4~2.5um波段之間具有一系列可診斷性光譜特征信息，而且這些特征的帶寬多在10~20nm之間，不同物質(zhì)組分在電磁波譜上顯示的診斷性光譜特征結(jié)合其外觀紋理可以幫助人們實現(xiàn)物質(zhì)鑒別。

4、 高光譜在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應用

高光譜成像技術(shù)在生物醫(yī)學領(lǐng)域也具備極大的應用潛力。在生物醫(yī)學應用領(lǐng)域，基于高光譜圖像的非接觸、非破壞性診斷技術(shù)是一項新興技術(shù)，且作為一種診斷和評估預后的非侵入性方法，具備廣泛的潛在可用性。在特定波長下，不同病理組織的化學組成和物理特征有著不同的反射率、吸收度以及電磁能量，表現(xiàn)為特征光譜峰的差異。

通過分析這些光譜信號，可以實現(xiàn)組織狀態(tài)信息的定性或定量檢測，并根據(jù)高光譜圖像提供的空間分布信息，實現(xiàn)組織不同病態(tài)的可視化，從而診斷組織疾病狀態(tài)。在醫(yī)療領(lǐng)域，高光譜圖像越來越多地應用于疾病檢測、體外診斷和手術(shù)指導中，在多類型癌癥診斷、心臟和循環(huán)系統(tǒng)病理學早期篩查與跟蹤、人喉黏膜變化監(jiān)測以及視網(wǎng)膜病變排查等方面，也成功獲得了廣泛的應用。

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無人機機載高光譜成像系統(tǒng) iSpecHyper-VM100

一款基于小型多旋翼無人機機載高光譜成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)由高光譜成像相機、穩(wěn)定云臺、機載控制與數(shù)據(jù)采集模塊、機載供電模塊等部分組成。無人機機載高光譜成像系統(tǒng)采用了內(nèi)置掃描系統(tǒng)和增穩(wěn)系統(tǒng)，成功克服了小型無人機系統(tǒng)搭載推掃式高光譜相機時，由于無人機系統(tǒng)的震動造成的成像質(zhì)量差的問題，同時具有高光譜分辨率和優(yōu)異的成像性能。                           

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無人機機載高光譜成像系統(tǒng) iSpecHyper-VM200

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