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国内高光谱成像技术的发展l历程

发布时间:2023-04-06
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高光谱成像系统是一种比较先进的获取图像信息的方式,在国内发展起步比较晚,始于上世纪80年代。那么,它经历了怎样的发展阶段呢?本文进行了简单总结。

高光谱成像系统是一种比较先进的获取图像信息的方式,在国内发展起步比较晚,始于上世纪80年代。那么,它经历了怎样的发展阶段呢?本文进行了简单总结。


遥感


第一阶段:上世纪80年代,航天、遥感为主

上世纪80年代初、中期,在国家科技攻关项目和863计划的支持下,我国亦开展了高光谱成像技术的独立发展计划。这一时期高光谱成像技术主要服务于航天、科研等领域。根据我国的使用情况先后开发出了满足海洋环境监测和森林探火的需求的以红外和紫外波段以及以中波和长波红外为主体的航空扫描仪,满足地质矿产资源勘探方面的短波红外光谱区间(2.0-2.5 mm)的6—8波段细分红外光谱扫描仪(FIMS)和工作波段在8-12mm光谱范围的航空热红外多光谱扫描仪(ATIMS)。


高光谱成像技术


第二阶段:2000年左右,民用商品化开始出现

市场上开始出现了一批商品化的高光谱设备,主要以光栅分光和液晶可调谐滤波器分光两种技术为主。在这些仪器的基础上,主要的应用领域也由最初的航天、农业、军事拓展到工业分选、文保、生物医学等。在此期间,虽然仪器的成本还比较高,多数的应用还处在研究阶段,不过在一些行业应用领域已经开始产出研究成果了。但这一时期,航天等高端领域也在发展,如:2002年3月在我国载人航天计划中发射的第三艘试验飞船“神舟三号”中,搭载了一台我国自行研制的中分辨率成像光谱仪。

第三阶段:2015年以后,低端产品大量涌现

市场上开始出现了一些较低成本的光谱成像技术,例如光场成像技术、mems技术、量子点技术、超表面结构技术、芯片镀膜技术等。基于此,高光谱技术和应用市场进入了快速发展的阶段,在多个应用领域都有了比较成熟的解决方案。特别是近几年来,人工智能的快速发展也为高光谱成像技术的应用开发和拓展提供了更大的发展空间。随着技术的不断成熟以及成本的进一步降低,当前高光谱技术的应用已经从最初的军事、航空发展到了行业市场,并在行业应用中表现出非常诱人的发展前景。

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