موضوع مقاله: تصویربرداری فراطیفی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # تصویربرداری فراطیفی | مقدمه: تصویربرداری فراطیفی نوعی از تصویربرداری طیفی است که مانند سایر انواع تصویربرداری طیفی داده‌ها را از بخشی یا تمام طیف الکترومغناطیسی گردآوری و پردازش می‌کند. | ## بخش 1: تصویربرداری فراطیفی | در حقیقت یک شیء در طول موج ‌های مربوط به رنج فراطیفی که بالاتر از طول موج‌های طیف مرئی هستند مورد تصویر برداری قرار می‌گیرد . هدف اصلی در تصویر برداری فرا طیفی، بدست آوردن محتوای طیفی یا به اصطلاح اثر طیفی یا امضای طیفی برای هر پیکسل از تصویر است .(مقصود تصویر شیء مورد عکس برداری است ) . اثر طیفی مربوط به مواد مختلف منحصر به فرد است مانند اثر انگشت و در نتیجه بدست آوردن آن به شناسایی مواد کمک می‌کند . به‌طور مثال در عکس برداری با استفاده از ماهواره سنگ از خاک قابل تشخیص می‌شود یا در پزشکی سلول‌های سرطانی شناسایی می‌شوند. اثر طیفی معمولاً در یک نمودار دو بعدی نمایش داده می‌شود که در آن محور x طول موج یا فرکانس و محور y مقدار را برای یک پیکسل از تصویر نشان می‌دهد. | ## بخش 2: تصویربرداری فراطیفی | برخلاف چشم انسان که تنها می‌تواند نور قابل دیدار در سه باند (قرمز، سبز و آبی) را ببیند، تصویربرداری فراطیفی دامنهٔ دید را به باندهای بسیار بیشتری گسترش می‌دهد .این نکته حائز اهمیت است که رنگ‌هایی که چشم انسان می بیند در واقع بازتاب طول موج‌های متفاوت در رنج طیف مرئی انسان است و وقتی که در مورد گسترش قدرت دید فرای این طیف مرئی صحبت می کنیم این تفاوت و برتری خود را به شکل اعداد به ما نشان می دهند و نه رنگ‌ها ! تفاوت ظاهری در این است که تصاویر فراطیفی گرفته شده با به اصطلاح رنگ ساختگی آشکارسازی می‌شوند . حیواناتی وجود دارند که این توانایی را در چشم‌های خود دارند مثلاً چشم‌های میگوی آخوندکی قادر به دیدن نور قابل روئیت به علاوه پرتوهای فرابنفش و فروسرخ است. میگوی آخوندکی قادر است انواع مرجان‌های دریایی، طعمه‌ها یا طعمه‌خواران را از هم بازبشناسد در صورتی که همه این‌ها ممکن است به چشم انسان به صورت هم‌رنگ دیده شوند. انسان‌ها انواع حسگرها و سامانه‌های پردازشی با این توانایی ساخته‌اند و از کارکردهای آن‌ها در پزشکی، هوا فضا , کشاورزی، کانی‌شناسی، فیزیک و زمین شناسی بهره می‌گیرند. | ## بخش 3: تصویربرداری فراطیفی | سنسورهای تصویر برداری فرا طیفی سامانه‌های ماهواره‌ای دارای سنجنده‌های فراطیفی سوالبیرد (SVALBIRD) آویریس (AVIRIS) ان‌مپ (EnMAP (۲۰۰ کانال) برنامه هزاره نو (EO-1) (هایپریون ۲۲۰ کانال) مایتی‌ست نیروی هوایی ایالات متحده (MightySat) تک‌ست ۳ (TacSat 3) چاندرایان-۱ (Chandrayaan-1)، نقشه‌بردار کانی‌شناختی ماه، ۶۴۰ کانال تکنولوژی‌های انجام تصویر برداری طیفی تفاوت بین تصویربرداری معمولی، فراطیفی و چند طیفی تفاوت دوربین‌های رنگی معمولی با دوربین‌های فراطیفی، دراین است که در تصاویر رنگی هر پیکسل تصویر دارای اطلاعات رنگی نمونه فقط در سه رنگ آبی، سبز و قرمز است، در حالی که ثبت تصاویر فراطیفی از نمونه سبب می شود هر پیکسل از تصویر اطلاعات طیفی در صدها طول موج را دارا باشد. شاید برای شما جالب باشد چرا که ماهی قرمز توانایی تفکیک تابش مادون قرمز که توسط چشم انسان قابل رویت نیست را دارا می باشد. تصور کنید که چشم انسان توانایی چشم ماهی قرمز برای دیدن مادون قرمز و همچنین توانایی چشم زنبور برای دیدن ماورا بنفش را داشته باشد.قطعاً دید انسان نسبت به جهان تغییر خواهد کرد. | ## جمع‌بندی | مهم‌ترین مرحله پیشرفت این فناوری، در سال ۱۹۸۹ و هم‌زمان با ساخت سنجنده هوابرد آویریس توسط مرکز جی‌پی‌ال ناسا صورت گرفت که قادر به نمونه‌برداری در ۲۲۴ باند طیفی بود و پس از آن انواع سنجنده‌های فراطیفی هوابرد و فضایی دیگر نیز طراحی و ساخته شدند.دانشنامه فضایی ایران ، فناوری تصویربرداری فراطیفی.