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南理工成功研制微型高光譜成像儀與數據分析系統

內容簡介:南理工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,實現了多種物質光譜信息的“解混”,并可根據使用環境經緯度、大氣、光照等因素自我校正,保證分析結果的準確性。
      提到地質勘探、環境調查,人們首先聯想到的往往是研究人員在現場取樣,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域內待檢測物質的成分。

      10月12日,記者從南京理工大學獲悉,該校與南京地質調查中心聯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據分析系統”將這一設想變為了現實。

      萬物在光照下均會呈現獨有的光譜曲線,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,很難區分不同光譜信息間的細微差別;二是在采集大面積待測區域的光譜信息時,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。

      南理工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,實現了多種物質光譜信息的“解混”,并可根據使用環境經緯度、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,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,對比地面實測數據識別精度大于80%。

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