红网时刻新闻记者 谭苏昕 实习生 廖叶蕾 长沙报道
太空中一颗颗卫星包围着地球,织成了一张覆盖全球信息的“天网”,小到每家每户,精到山丘、荒野,然而,过去的遥感成像手段受制于单位时间内空间与光谱信息的采样极限,难以获取高空间分辨率的高光谱图像。
简单来说,想看清物体的空间大小和形状,就难以看清物体具体的材质;想看清材质,就会牺牲空间的清晰度。
对此,湖南大学副校长李树涛教授主持完成的“高空间分辨率高光谱成像与识别理论方法研究”项目,解决了高分辨率高光谱图像获取与精准高效识别的技术难题,荣获2023年度国家自然科学奖二等奖。
“我们发现了时间—空间—光谱的耦合成像机理,提出了一种全新的成像模式,实现了高空间分辨率高光谱的获取,能够做到精准、高效的探测。”李树涛介绍。
“火眼金睛”是如何炼成的?李树涛进一步解释,“一般看到的是红绿蓝三个颜色,而高光谱图像包含几十甚至数百个光谱波段,通过信息的这几百个特征对应分析到具体材质。”
这项高光谱成像与识别技术,实现了“从静到动”的成像跨越,在农业方面有着广泛用途,比如水环境的监测。
洞庭湖为我国第二大淡水湖,是著名的鱼米之乡,其物产极为丰富。随着河湖流淌,记者看到大屏幕上的数据与颜色逐渐变化。这便是利用高光谱成像技术,监测水体微量元素的含量等,从而判断水质是否被污染,并发现污染源头。
此外,该技术在医学领域也有用武之地。随着 “以假乱真”的冒牌药品层出不穷,普通老百姓购药治病带来困扰。而利用此成像技术,能够清楚有效地辨别药品成分、检测真假。
数十年磨一剑,其成果在中国空间技术研究院等单位成功应用,解决了城市、山地等复杂场景的空谱高分成像和目标精准高效识别难题,“面向国家战略重大需求,未来我们的科技成果将在更多领域、更多行业推广运用。”李树涛充满信心。
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来源:红网
作者:谭苏昕 廖叶蕾
编辑:陈纲
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