每件物品都有獨特指紋? 超光譜影像揭示地球秘密語言

透過高空觀測平台，我們理論上可以探測出地面物體，包括汽車、管道或農田等的化學組成。這樣的科技應用可以讓我們在數百英里外的地方，偵測出洩漏、流失、污染等現象，這一切都要歸功於一項稱為「超光譜成像」的技術。

依據GIS地理學的描述，超光譜成像技術可以將光譜分成數百個「窄光譜帶」。這項技術是根據特定物體對光的傳導、反射和吸收情況，給予該物體一個獨特的化學指紋。這與其他可能測量微波或無線電波的遙感方式有所不同，也比起其他僅使用較少光譜帶的光譜成像技術來得更為詳細。

獨特光譜似指紋  應用層面極廣

從樹木、土壤、金屬、塗料到布料，每一樣物質都擁有獨特的光譜指紋。例如，Northrop Grumman公司的超光譜成像系統可以區分楓樹和橡樹，甚至還能識別樹木內部健康與否的部分。

這樣的光譜指紋能讓衛星掌握到營養分變化、水分含量等訊息。儘管這項技術的基礎從1970年代以來就已存在，但要進一步開發適合商業使用的技術，我們還需要克服許多挑戰，如降低成本、縮小系統所需材料的尺寸、開發能快速處理和分類數據的軟體和機器學習模型，以及獲得更好的影像解析度。

今年（2023年），全球各地的私人公司和政府機構對這項技術的投資日益增加，將超光譜成像技術推向前線，這對於農業、國防、環境科學、工業環境、法醫、藝術、醫藥、能源和礦業等領域都可能有莫大的助益。預計到2032年，超光譜成像市場將增長至473億美元，目前市值約160億美元。美國國家偵察辦公室更是向BlackSky、Pixxel等公司頒發了30萬美元的五年研究合約，期望他們能將超光譜衛星圖像添加到遙感技術中。其中，Pixxel更是在最近的一輪融資中獲得Google的大筆投資。

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參考資料：1.America’s space-based spy agency awards six contracts to hyperspectral imagery providers.TechCrunch