提到地質(zhì)勘探、環(huán)境調(diào)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(nèi)待檢測物質(zhì)的成分。10月12日從南京理工大學獲悉,該校與南京地質(zhì)調(diào)查中心聯(lián)合建設(shè)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(zhì)應(yīng)用微型高光譜成像儀與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)”將這一設(shè)想變?yōu)榱?/p>
現(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(zhì)。利用這一特性,可以反推光譜信息來源于哪些物質(zhì)。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(zhì)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(zhì)混雜,不易得到各類純物質(zhì)的光譜信息。該校光譜成像與智能感知重點實驗室經(jīng)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(zhì)光譜信息的“解混”,并可根據(jù)使用環(huán)境經(jīng)緯度、大氣、光照等因素自我校正,保證分析結(jié)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2 000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(nèi)就可完成對1萬平方米農(nóng)田的土壤分析;還可以在桌面上對地質(zhì)勘探樣本進行分析。據(jù)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(jù)識別精度大于80%。
來源:《科技日報》