University of Oulu

Hyperspektrikuvaus kaukokartoitusmenetelmänä

Saved in:
Author: Viuho, Elmeri1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Science
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 0.3 MB)
Pages: 27
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202103061252
Language: Finnish
Published: Oulu : E. Viuho, 2021
Publish Date: 2021-03-08
Thesis type: Bachelor's thesis
Description:

Tiivistelmä

Hyperspektrikuvauksen käyttö kaukokartoitusmenetelmänä on lisääntynyt merkittävästi viimeisten kahden vuosikymmenen aikana. Tärkein tekijä, joka erottaa hyperspektrikuvauksen muista kaukokartoitusmenetelmistä on sen korkea spektrinen resoluutio. Hyperspektrisensori kykenee samanaikaisesti mittaamaan säteilyä jopa sadoilla hyvin kapeilla aallonpituuskanavilla, joiden perusteella voidaan muodostaa kuvattavan kohteen ominaisspektri. Kaukokartoituskäytössä hyperspektrisensorit on asennettu ilmassa tai kiertoradalla toimivaan alustaan, ja keräävät kuvattavasta kohteesta dataa, jolla on sekä alueelliset että spektrinen ulottuvuus. Huomionarvoista menetelmässä on myös sen keräämä valtava datamäärä, joka voi olla kymmen- tai satakertainen muihin kuvausmenetelmiin verrattuna johtuen aallonpituuskanavien määrästä.

Käytännön sovelluksia hyperspektrikuvaukselle löytyy useilta eri tieteenaloilta. Korkea spektrinen resoluutio mahdollistaa usein tiettyjen kemiallisten yhdisteiden olemassaolon ja määrän havainnoinnin, jonka perusteella voidaan tehdä johtopäätöksiä kuvattavasta kohteesta. Sovelluksia on kehitetty etenkin ympäristöntutkimuksen sekä maa- ja metsätalouden tarpeisiin, mutta monet näistä menetelmistä ovat vielä kehitysvaiheessa. Pisimmälle kehittyneitä ovat maa- ja metsätaloudessa käytettävät menetelmät, joiden avulla voidaan kerätä hyvin tarkkaa tietoa kasvien tilasta, ja havaita jo varhain erilaisia stressitekijöitä tuholaisista ravinteiden puutteeseen. Monet näistä menetelmistä ovat myös sovellettavissa ympäristöntutkimukseen, minkä lisäksi löytyy pitkä liuta erilaisia metodeja esimerkiksi vedenlaadun ja indikaattorimineraalien havaitsemiseen.

Valtavasta potentiaalista huolimatta hyperspektrikuvauksen laaja-alaiseen tutkimuskäyttöön liittyy myös ongelmia. Korkean spektrisen resoluution hinta on menetelmän huomattava monimutkaisuus ja suhteellisen korkea häiriöalttius. Hyperspektrikuvauksen onnistunut käyttö vaatii tutkijalta usein varsin pitkälle menevää erikoistumista, eikä vankka osaaminenkaan aina takaa onnistunutta lopputulosta. Kenttätutkimuksessa vaihtelevat valaistusolosuhteet ja jatkuvasti muuttuva ilmakehän tila haittaavat hyperspektrikuvien toistettavuutta, joissain tapauksissa jopa hyvin merkittävästi.

see all

Subjects:
Copyright information: © Elmeri Viuho, 2021. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.