Физические основы гиперспектрального зондирования

Аннотация

Гиперспектральные технологии объединяют спектрофотометрические методы и методы формирования изображений, что позволяет исследовать спектральный состав излучения, исходящего от объекта. Данные технологии широко используются в различных областях науки и техники. В последние годы особенно активно гиперспектральная визуализация используется в агрономии для диагностики заболеваний растений и выявления биологических аномалий. Данная работа посвящена сравнительному анализу основных типов гиперспектральных камер: дисперсионных, интерферометрических, а также и фильтрующих. Анализируются их характеристики, а также физические принципы, лежащие в основе получения гипреспектральных изображений. Выбор оптимального типа гиперспектральной камеры зависит от конкретных требований приложения. Дисперсионные камеры характеризуются высокой скоростью регистрации и широким спектральным охватом, однако требуют массивных оптических компонентов и значительных затрат. Интерферометрические системы обладают высокой спектральной чувствительностью, но их применение ограничивается зависимостью от стабильности освещения. Фильтрующие камеры обеспечивают гибкость настройки и потенциальную компактность, однако могут иметь механические и спектральные ограничения, обусловленные характеристиками фильтра. В данной работе представлен обзор основных типов гиперспектральных камер, их ключевых характеристик и областей практического применения.