FieldSpec 4, LabSpec 4, TerraSpec 4 manual addendum
Versionsnummer: ADD0122-01
Überblick
Hyperspektralsensoren mit höherer Auflösung bieten eine höhere Präzision für Anwendungen zur Klassifizierung der Fernabtastung und erzeugen mehr Informationen aus jedem Pixel, das in einem Bild erzeugt wird als je zuvor. Um das volle Potenzial dieser Sensoren der nächsten Generation zu maximieren, müssen Messungen von bodenbasierten Instrumenten die spektrale Auflösung des Sensors erfüllen oder übertreffen. Ohne diese Auflösungsgleichheit werden die Daten während der Nachbearbeitung interpoliert, und wichtige Spektraldaten können geglättet werden und verloren gehen.
Die verbesserte spektrale Auflösung des hochauflösenden ASD FieldSpec® 4 Hi-Res NG Spektroradiometers wurde entwickelt, um die strengen Anforderungen der nächsten Generation von hyperspektralen Bildgebungssystemen wie AVRIS-NG und HySpex ODIN-1024 zu erfüllen. Neben der hervorragenden spektralen Auflösung verfügt der ASD FieldSpec 4 Hi-Res NG (wie alle Spektroradiometer der ASD-Produktlinie) über SWIR-Detektoren mit abgestufter Index-InGaAs-Fotodiode, um das kleinste verfügbare Spektrenabtaktintervall in einem mobilen Gerät mit 1.875 gemessenen Wellenlängen über den gesamten Spektralbereich von 350 bis 2.500 nm bereitzustellen. Das ermöglicht die Erkennung selbst der feinsten Spektralmerkmale.
Merkmale
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Am besten geeignet für: Benutzer, die maximale Empfindlichkeit benötigen, ideal für Außen- und Fernerkundungsanwendungen
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Überlegenes Signal-Rausch-Verhältnis: Doppelt so empfindlich wie TerraSpec und LabSpec und damit die beste Wahl für die Arbeit mit begrenzten natürlichen Lichtquellen wie Sonnenlicht.
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Permanentes Glasfaserkabel: Werkseitig installiert, um Signalverluste an Verbindungspunkten zu vermeiden und optimale Leistung sicherzustellen.
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Ideal für die Fernerkundung: Wird zum Ground-Truth-Vergleich von Überflugsensoren, zum Abgleich von Satellitendaten und zur Gewährleistung genauer Spektralmessungen unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen verwendet.
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Empfohlen für die Verwendung im Sonnenlicht: Unverzichtbar für eine zuverlässige Datenerfassung bei natürlichem Licht.
Warum Postdispersiv Technologie
Vordispersive Systeme: Streuen Sie das Licht, bevor es die Probe erreicht, und verlassen Sie sich dabei auf eine interne Lichtquelle.
Postdispersive Systeme: Streuen Sie das Licht nach der Reflexion, sodass externe Lichtquellen wie die Sonne genutzt werden können.
Die in ASD-Instrumenten verwendete postdispersive Systemtechnologie bietet überlegene Analysemöglichkeiten:
- Misst die reflektierte Energie von externen Lichtquellen.
- Passt sich an unterschiedliche Lichtverhältnisse an, ohne von internem Licht abhängig zu sein.
- Bietet eine zuverlässige Kalibrierung für die Spektralradiometrie.
Wichtige Anwendungen
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- Fernerkundung
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- Spektrale Fernerfassung: Sammlung von sichtbaren, Nahinfrarot- und Kurzwellen-Infrarotbildern zur Erkennung, Identifizierung und Quantifizierung von Oberflächenmaterialien, biologischen und chemischen Prozessen für Forschung und Analyse in zahlreichen Umwelt- und militärischen Anwendungen.
- Fernerfassung und Geologie: ASD Spektroradiometer werden seit Jahrzehnten für die geologische Ferninterpretation verwendet.
- Forschung zur atmosphärischen Fernerfassung: Beobachtungen direkter, diffuser und totaler spektraler Sonnenstrahlung sowie Himmels- und Wolkendichte sind für die Atmosphärenforschung in vielen Studien zur Energiebilanz in Klima und Ökosystem von entscheidender Bedeutung.
- Fernerfassungsmessungen über Luft: Die Sammlung von Spektren über Bereiche, die zu groß oder für bodenbasierte Messungen unzugänglich sind.
- Vergleichsmessung
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In-situ-Feldmessungen in Laborqualität mit äquivalenter Beleuchtung und Anzeigengeometrie für eine genaue Korrelation mit Satelliten- und Flugzeugsensordaten.
- Feldspektroskopie
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Feldspektroskopie – Untersuchung der Zusammenhänge zwischen den Spektraleigenschaften von Objekten und ihren biophysikalischen Attributen in der Feldumgebung.
- Pflanzenphysiology
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ASD-Systeme werden zur Bestimmung des physiologischen Status von Pflanzen verwendet, einschließlich des Krankheitsstatus und des Ernährungszustands in Bezug auf die Stickstoffaufnahme und Bodenfeuchtigkeit.
- Camouflage-Charakterisierung und -Erkennung
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Die Erkennung von getarnten oder versteckten Objekten erfordert eine Messung, die einen Kontrast zwischen dem Objekt und den Hintergrundmaterialien bietet.
- Kalibrierung
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- Sensorkalibrierung: Die genaue Strahlenkalibrierung eines Bildsensors ist für viele Fernmessanwendungen von entscheidender Bedeutung.
- Spektroradiometrie- und radiometrische Kalibrierung: Spektroradiometrie, die Messung der absoluten optischen Strahlung bei jeder Wellenlänge, ist auf eine Vielzahl von Einstellungen anwendbar. Dazu gehört die Messung der spektralen Energieabgabe einer Lampe, LED-Anzeige oder einer anderen Lichtquelle, um die Sonneneinstrahlung zu bestimmen, die auf einen Waldboden oder einen anderen Ort trifft.
- Überwachte Klassifizierung
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Überwachte Klassifizierung kann entweder mit von Bildern abgeleiteten oder vor Ort gemessenen spektralen Signaturen durchgeführt werden.
- Umweltökologie und ökologische Forschung
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Die Fähigkeit Reflexionsgrad und radiometrische Messungen von Vegetation und Boden vor Ort genau durchzuführen, ist entscheidend für das Verständnis der Lichtnutzung und -aufteilung innerhalb einer Pflanzengesellschaft.
- Biomassenanalyse
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Von der Charakterisierung des Ölgehalts in Sojabohnen und anderen Pflanzen bis hin zur Quantifizierung der wichtigsten Parameter bei der Biokraftstoffverarbeitung und der Qualitätsanalyse des Endprodukts ist die Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) das ideale Messwerkzeug.
Die Mineralexploration Prozess
- Luftbildvermessung mit Sensoren: Spezialsensoren scannen große Flächen nach Mineralvorkommen.
- Bodennahe Bestätigung mit FieldSpec: Validiert und verfeinert Luftbildaufnahmen.
- Gezieltes Bohren: Verwendet bestätigte Daten, um genaue Bohrstandorte zu identifizieren.
- Materialanalyse: XRF identifiziert Metalle, während NIR bestimmte Mineralzusammensetzungen ermittelt.
The ASD FieldSpec 4 full spectral range makes it ideal for field campaigns needed to ground-truth orbital measurements, which typically extend to the longer wavelengths.
Dr. Ulyana Horodyskyj — CEO of Science in the Wild
