Мультиспектральная съемка — это передовая технология дистанционного зондирования, которая фиксирует отраженное или излученное объектами электромагнитное излучение в нескольких дискретных и узких диапазонах (каналах) спектра, включая видимый свет, ближний инфракрасный (NIR) и иногда средний инфракрасный (SWIR).
В отличие от обычной фотографии, которая фиксирует только три широких канала (красный, зеленый, синий), мультиспектральная камера способна регистрировать до 10-15 различных каналов. Это позволяет получать информацию, невидимую для человеческого глаза, о физическом и химическом состоянии объектов.
Принцип работы и ключевые каналы
Каждый материал на Земле (вода, почва, растения, горные породы) имеет свою уникальную спектральную подпись — то, как он поглощает, отражает и излучает энергию на разных длинах волн.
Наиболее важным дополнительным каналом является Ближний Инфракрасный (NIR).
- Видимый свет (400–700 нм): Используется для создания обычного цветного изображения.
- Ближний Инфракрасный (NIR, 700–1300 нм): Растения, находящиеся в активной фазе роста, очень сильно отражают NIR и сильно поглощают красный свет. Это явление лежит в основе большинства аналитических индексов.
Именно комбинирование данных из этих невидимых каналов с видимым светом позволяет проводить глубокий анализ.
Применение и вегетационные индексы
Мультиспектральная съемка незаменима во многих отраслях, но ее ключевое применение — это сельское хозяйство и экология.
1. Сельское хозяйство (Точное земледелие)
Главным инструментом является Нормализованный разностный вегетационный индекс (NDVI).
Применение:
- Диагностика здоровья посевов: Раннее выявление болезней, дефицита влаги или питательных веществ.
- Зонирование полей: Определение зон с разной урожайностью для дифференцированного внесения удобрений и СЗР (СМИ-технологии).
2. Экология и Лесное хозяйство
- Картирование лесов: Классификация пород деревьев и оценка биомассы.
- Мониторинг водоемов: Оценка качества воды, обнаружение цветения водорослей и загрязнений.
- Выявление пожаров: Анализ степени повреждения территории после пожара.