高光谱成像用于海洋石油和天然气探索应用

在复杂的世界中，获取详细信息的能力对于许多监测实践至关重要，在这个世界中，需要了解植被、土壤和矿物类型等事物之间复杂的化学和物理相互作用，甚至需要了解物品的化学分析。此类监测需要使用高光谱成像来追踪石化产品。即使在植被、土壤和人造结构等混合地表区域，使用高光谱技术也可以看到石油的化学渗漏。石油和石化产品在可见光和近红外光谱中具有独特的特征，因此随着这种技术的发展，对不同环境相互作用的大规模分析和寻找感兴趣的泄漏是适用的。

在海洋环境中，高光谱分析也被证明能够在水面上发现石油特征。这样可以更好地了解存在的石油量，这可以极大地用于预测影响和跟踪泄漏本身。例如，在某湾深海地平线漏油事件发生后，对多个油样进行了高光谱分析，从而可以对水和海滩表面的类似油类反应进行分类。

无人机高光谱传感器收集的深海地平线海湾漏油事件的高光谱图像可用于提取环境的多个方面，甚至可以将石油特征与背景水进行分类，如图所示。

结合拾取独特特征的能力，高光谱图像技术的最新进展使其更易于使用。高光谱相机已经变得更小、更便宜，并且可以安装在无人机上，以便在需要的时间和地点准确部署在小区域。类似地，对于公用事业公司如何使用安装在无人机上的高光谱相机来监控管道和电线杆，无人机飞行的高分辨率高光谱图像可以查明可能的石化产品积累。

无人机和高光谱相机的结合使得更多样化和必要的监测应用变得可用，例如跟踪珊瑚礁的变化。随着白化现象的急剧增加，了解珊瑚化学成分的扩散和影响对于监测和可能的缓解措施至关重要。由于珊瑚礁主要存在于干净、清澈的水中，高光谱相机可以透过水柱对珊瑚物种进行分类，以及一个地区发生的白化程度。以前这种编目成本更高，因为它要么对整个珊瑚礁进行原位测量，要么进行多次高分辨率航空调查。无人机和高光谱相机的结合使得更多样化和必要的监测应用变得可用，例如跟踪珊瑚礁的变化。随着白化现象的急剧增加，了解珊瑚化学成分的扩散和影响对于监测和可能的缓解措施至关重要。由于珊瑚礁主要存在于干净、清澈的水中，高光谱相机可以透过水柱对珊瑚物种进行分类，以及一个地区发生的白化程度。以前这种编目成本更高，因为它要么对整个珊瑚礁进行原位测量，要么进行多次高分辨率航空调查。

矿物识别、入侵物种追踪、农业病害和营养物识别以及危险废物监测都是通过高光谱图像完成的，而且它只会变得越来越容易使用和使用。当图像与现代机器学习和深度学习技术相结合时，可以获得独特的见解，从而最好地了解我们生活的世界。