Penerapan teknologi penginderaan jauh hiperspektral secara luas di negara saya.

 Mendukung strategi nasional "penanganan puncak emisi karbon" dan "netralitas karbon"  

Dalam beberapa tahun terakhir, "puncak karbon" dan "netralitas karbon" telah menjadi kata kunci yang berkaitan dengan kesejahteraan nasional dan mata pencaharian rakyat. Negara saya akan berupaya mencapai puncak emisi karbon dioksida sebelum tahun 2030 dan berusaha mencapai netralitas karbon sebelum tahun 2060. "Pengurangan emisi dan peningkatan penyerapan karbon" adalah inti dari pencapaian tujuan "puncak karbon" dan "netralitas karbon" dan harus dilakukan secara bersamaan, memperkuat pekerjaan akuntansi emisi karbon dan penyerapan karbon negara saya berdasarkan data pemantauan karbon. Oleh karena itu, penggunaan satelit hiperspektral untuk pemantauan karbon dioksida global telah menjadi sarana penting dan merupakan ukuran yang diakui yang dapat memperoleh informasi fluks karbon kuantitatif dan sangat akurat pada skala antarbenua, regional, dan lokal.

△Negara saya berhasil meluncurkan satelit karbon TanSat pada tahun 2016.

Satelit ini akan menjadi satelit gas rumah kaca ketiga di dunia yang memantau konsentrasi karbon dioksida atmosfer global.

Pengembangan industri satelit pemantauan karbon dapat menyediakan data pemantauan karbon dengan resolusi spasial yang lebih halus, memungkinkan pemantauan lokal yang lebih berkelanjutan dan penentuan posisi spasial yang lebih tepat untuk pemantauan regional, yang bermanfaat untuk mengklarifikasi atribusi sumber dan penyerap karbon di area-area kritis. Secara bersamaan, dikombinasikan dengan citra penginderaan jauh beresolusi tinggi, hal ini dapat digunakan untuk melakukan penilaian kapasitas netralitas karbon tingkat regional pada hutan, bangunan perkotaan, dan permukaan jalan.

Selain itu, pengembangan kemampuan satelit karbon regional dapat sangat meningkatkan reputasi ilmiah dan teknologi kawasan, membantu menciptakan merek teknologi inovatif, dan memberikan dorongan bagi pengembangan teknologi tinggi di kawasan tersebut.

Survei geologi  

Citra hiperspektral penginderaan jauh satelit menawarkan resolusi spektral tinggi, integrasi spektral, dan keunggulan seperti volume informasi komprehensif yang besar, frekuensi pemantauan yang tinggi, dan cakupan yang luas. Hal ini dapat secara akurat dan detail mencerminkan karakteristik tekstur geologi dan sumber daya mineral, serta dapat memberikan dasar dan petunjuk penting untuk survei sumber daya mineral.

Data penginderaan jauh dengan resolusi spasial tinggi dapat digunakan untuk menghasilkan peta tunggal sumber daya mineral di seluruh negeri. Hal ini dapat digunakan tidak hanya untuk melakukan survei tentang status terkini pengembangan dan pemanfaatan sumber daya mineral, pemantauan lingkungan tambang, dan perencanaan sumber daya mineral, tetapi juga untuk menganalisis dan memperoleh data objektif tentang pengembangan sumber daya mineral. Ini memberikan dukungan teknis dan dasar pengambilan keputusan yang penting bagi departemen administrasi pertambangan dalam perencanaan sumber daya mineral, perbaikan tata cara pengembangan sumber daya mineral, dan pengelolaan lingkungan geologi tambang.

Selain itu, berdasarkan identifikasi mineral dan identifikasi mineral halus, serta menurut hukum asosiasi simbiosis mineral dan peran indikatif dari signifikansi geologis mineral itu sendiri, hubungan intrinsik antara berbagai faktor geologis dapat dibalik secara intuitif, yang dapat meningkatkan efisiensi analisis hiperspektral dan pemecahan masalah dalam aplikasi geologi.

 Pemantauan kesehatan hutan  

△ Peta tutupan hutan yang diidentifikasi dari data hiperspektral tampak dan inframerah dekat dari Tiangong-1

Pemantauan kesehatan hutan terutama meliputi pemantauan kondisi pertumbuhan pohon serta pemantauan hama dan penyakit. Metode tradisional pemantauan kesehatan pohon melibatkan survei manual di lokasi, yang membutuhkan investasi tenaga kerja dan waktu yang signifikan, dan seringkali hanya memperoleh data secara titik-titik, sehingga sulit untuk mencakup kesehatan keseluruhan hutan. Namun... Pemantauan kesehatan hutan melalui penginderaan jauh satelit hiperspektral memiliki keunggulan signifikan seperti periodisitas yang kuat dan cakupan yang luas. Berdasarkan fitur "integrasi peta-spektrum", metode ini dapat secara efektif mengidentifikasi informasi hama dan penyakit hutan dengan membandingkan reflektansi spektral.

△Area berwarna merah menunjukkan pohon-pohon yang teridentifikasi terserang hama dan penyakit.

Pohon yang terserang hama dan penyakit akan menunjukkan kelainan pada reflektansi spektral dan suhu, menyebabkan perubahan karakteristik penyerapan dan refleksi daun pada pita tampak dan inframerah dekat. Oleh karena itu, berdasarkan data yang dikumpulkan oleh satelit penginderaan jauh hiperspektral, perbedaan reflektansi spektral dan anomali struktural dapat diidentifikasi melalui pemrosesan peningkatan citra dan teknik ekstraksi informasi, sehingga memungkinkan pemantauan status kesehatan pohon.

Pemantauan bencana darurat  

△Interpretasi citra penginderaan jauh satelit dari kebakaran hutan di Kabupaten Muli, Prefektur Liangshan, Provinsi Sichuan, 1 April 2020

Dalam beberapa tahun terakhir, kebakaran dan ledakan sering terjadi di daerah perkotaan dan hutan, menyebabkan kerugian yang sangat serius, seperti ledakan Pelabuhan Tianjin, ledakan gas alam Shenyang, dan kebakaran hutan di Prefektur Otonomi Yi Liangshan, Sichuan. Mengenai pemantauan kebakaran... Penginderaan jauh satelit dapat mengatasi kesulitan penjadwalan dalam ruang dan waktu, serta menyediakan data pengambilan keputusan untuk bantuan darurat dan penanggulangan bencana.Sebagai contoh, pada tahun 2020, Pusat Aplikasi Penginderaan Jauh Satelit Nasional Kementerian Sumber Daya Alam memanfaatkan sepenuhnya kemampuan jaringan tiga bintang dari konstelasi satelit optik 2 meter/8 meter untuk terus memantau perkembangan kebakaran hutan di Kabupaten Muli, Prefektur Liangshan, Provinsi Sichuan dari tanggal 30 Maret hingga 1 April, dan menghasilkan peta interpretasi citra penginderaan jauh dari kebakaran hutan tersebut. Hasil pemantauan tersebut diserahkan kepada garda terdepan komando darurat.

△ Citra hiperspektral dari satelit "Environment-1"

Sebagai respons terhadap lingkungan meteorologi, Konstelasi satelit kecil dapat mengumpulkan citra penginderaan jauh dari troposfer.Sistem ini dapat memantau dan memprediksi peristiwa cuaca ekstrem seperti topan, hujan lebat, dan gugusan awan, sekaligus melakukan penilaian waktu nyata dan peringatan dini informasi gelombang laut. Sistem ini juga dapat memperoleh informasi tentang banjir selama musim hujan melalui satelit, memberikan dukungan data untuk kebijakan terkait pasokan air, pengelolaan air, pengendalian banjir, dan drainase.

  Penginderaan jauh laut  

△Peta tematik konsentrasi klorofil a dalam pemantauan kualitas air di Kota Zhuhai

Penginderaan jauh laut merupakan salah satu teknologi kunci yang menghasilkan kemajuan signifikan dalam ilmu kelautan pada akhir abad ke-20. Tujuan utamanya adalah untuk memahami, mempelajari, mengembangkan, memanfaatkan, dan melindungi sumber daya laut, sehingga memiliki kepentingan strategis yang sangat besar. Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, penginderaan jauh hiperspektral telah menjadi bidang mutakhir dalam penginderaan jauh laut.

Spektrometer pencitraan resolusi menengah telah menjadi alat yang efektif untuk mendeteksi warna dan suhu laut karena banyak keuntungannya, seperti cakupan spektral yang luas, resolusi tinggi, dan beberapa pita spektral. Alat ini dapat digunakan tidak hanya untuk mendeteksi konsentrasi klorofil, kandungan sedimen tersuspensi, polutan tertentu, dan suhu permukaan air laut, tetapi juga untuk mendeteksi es laut, zona pesisir, dan fenomena serupa lainnya.

Di antara parameter tersebut, suhu permukaan laut dan konsentrasi klorofil merupakan elemen fundamental dari lingkungan ekologi laut. Distribusi keduanya mencerminkan area agregasi dan lingkungan hidup fitoplankton laut. Keduanya juga dapat digunakan untuk secara tidak langsung memantau atau memprediksi distribusi spasial dan temporal sumber daya seperti area penangkapan ikan di laut dan kualitas air laut. Satelit penginderaan jauh hiperspektral dapat memperoleh citra permukaan laut di area yang luas dan dalam segala kondisi cuaca. Melalui interpretasi dan analisis citra-citra ini, suhu permukaan laut dan parameter warna laut dapat diperoleh secara efektif, memberikan dukungan data bagi departemen terkait seperti pemantauan lingkungan laut dan perikanan laut.Hal ini sangat penting untuk peramalan suhu permukaan laut dan pemantauan lingkungan di area penangkapan ikan laut.

Penginderaan jauh pertanian  

△Klasifikasi tanaman secara akurat berdasarkan data penginderaan jauh satelit hiperspektral

Teknologi penginderaan jauh hiperspektral modern telah berkembang pesat, memungkinkan teknologi ini untuk menyediakan berbagai data pengamatan Bumi secara dinamis, cepat, akurat, dan tepat waktu. Pertanian presisi menuntut ketelitian dalam produksi dan pemanfaatan sumber daya, serta akurasi dalam manajemen dan pengembangan. Penginderaan jauh hiperspektral telah diterapkan dalam penelitian dan teknologi pertanian dengan cara-cara berikut:

1. Sebuah studi tentang hubungan antara pertumbuhan tanaman individu dan spektrum daun tanaman;

2. Menggunakan data hiperspektral multi-temporal untuk mengekstrak fitur spektral guna identifikasi dan klasifikasi berbagai vegetasi dan tanaman;

3. Perkirakan parameter biofisik vegetasi, seperti indeks luas daun, biomassa, total nitrogen, dan total fosfor.

4. Penelitian tentang model informasi penginderaan jauh;

5. Gunakan indeks vegetasi untuk analisis tutupan lahan atau pemantauan dinamis pertumbuhan tanaman;

6. Memantau pertumbuhan tanaman.

△Stres penyakit: semakin kuning kulit, semakin parah penyakitnya; semakin hijau kulit, semakin ringan penyakitnya.

Pengembangan penginderaan jauh hiperspektral dalam pertanian presisi memiliki banyak tren. Teknologi penginderaan jauh baru untuk pertanian presisi tetap menjadi fokus penelitian utama. Hal ini juga membutuhkan desain dan pembentukan sistem informasi pertanian dasar, ekstraksi gejala tanaman yang didukung GIS dan sistem diagnostik pertanian, serta model sistem pendukung keputusan yang didukung MIS.

Pemantauan perkotaan  

Kombinasi data penginderaan jauh hiperspektral dan resolusi spasial tinggi memungkinkan diferensiasi detail fitur perkotaan dan target buatan manusia. Satelit penginderaan jauh dapat menangkap sumber radiasi di permukaan Bumi pada malam hari, seperti lampu malam dan kebakaran, serta mengamati kecerahan permukaan Bumi pada malam hari. Kecerahan ini terutama berasal dari aktivitas manusia, seperti kawasan permukiman, kawasan industri, dan bahkan penerangan kapal nelayan, serta kebakaran. Kecerahan ini dapat dikuantifikasi untuk mengukur tingkat aktivitas manusia, dan banyak digunakan di bidang ekonomi dan keamanan nasional.

Selain itu, citra penginderaan jauh satelit dicirikan oleh objektivitas, akurasi, dan ketepatan waktunya, menyediakan sarana teknologi tinggi yang sistematis dan efektif untuk perencanaan kota, pembangunan, dan penegakan hukum. Citra ini dapat memainkan peran penting dalam perencanaan, pembangunan, dan pengelolaan kota, serta dapat mencapai hasil yang baik dalam memantau pembangunan ilegal.Berdasarkan citra penginderaan jauh satelit, perubahan area pada objek tertentu dapat diekstrak untuk memungkinkan deteksi dini, pencegahan, dan penanganan penggunaan lahan ilegal dan konstruksi ilegal, khususnya di atas bangunan yang sudah ada serta jalan-jalan perkotaan dan pedesaan. Hal ini juga memungkinkan penegakan hukum dengan peta, yang membantu meningkatkan efisiensi penegakan hukum dan mengurangi biaya penegakan hukum. Di sisi lain, citra satelit resolusi tinggi dapat digunakan untuk pemantauan berkelanjutan bulanan terhadap proyek lahan pasca-persetujuan, memantau status konstruksinya sepanjang seluruh proses.

Perdagangan Internasional dan Keuangan Data  

Kawasan industri utama, pelabuhan, dan bandara di seluruh dunia merupakan pengangkut dan platform penting bagi perdagangan bebas global. Mengamati "pertumbuhan" mereka dari perspektif data besar penginderaan jauh satelit dapat mengungkap gambaran dinamis perdagangan global. Citra satelit dan big data dapat mengungkap informasi baru tentang perdagangan global berbagai komoditas (termasuk mineral, logam, energi, listrik, emisi karbon, dll.), menyingkap informasi yang tersembunyi di bawah lapisan citra satelit untuk mendukung aktivitas perdagangan dan investasi tertentu.

Aplikasi militer  

Citra hiperspektral, karena kekayaan informasi permukaannya, telah diterapkan di bidang militer sejak awal. Aplikasi praktis telah menunjukkan bahwa teknologi pencitraan spektral ini memiliki nilai militer yang tinggi, dan oleh karena itu tren penggunaan sensor jarak jauh ini pada satelit militer berkembang pesat.Dalam pengintaian militer dan identifikasi kamuflase, alat ini dapat secara otomatis mendeteksi target dari objek yang dikamuflase dengan menggunakan spektrometer pencitraan berdasarkan karakteristik spektral yang berbeda antara target dan bahan kamuflase. Dalam penyelidikan produksi senjata, pencitra hiperspektral tidak hanya dapat mendeteksi karakteristik spektral dan keberadaan target, tetapi juga menganalisis komposisi materialnya. Alat ini dapat mengumpulkan asap yang dihasilkan di pabrik, secara langsung mengidentifikasi komposisi materialnya, dan menentukan senjata yang diproduksi di pabrik tersebut, terutama senjata ofensif.

Saat ini, modul dan perangkat lunak pengolahan data hiperspektral semakin banyak dioperasikan dan dikomersialkan. Sebagai teknologi baru yang berbasis pada perpaduan spektroskopi dan penginderaan jauh, teknologi penginderaan jauh hiperspektral menunjukkan kemungkinan dan vitalitas yang tak terbatas dalam pengembangan ekonomi digital.Diyakini bahwa dengan perkembangan lebih lanjut dari teknologi pra-pemrosesan hiperspektral dan ekstraksi informasi, teknologi hiperspektral di masa depan akan memiliki mode aplikasi yang lebih beragam, secara langsung menyediakan pengguna dengan berbagai macam produk informasi dan memenuhi kebutuhan pengguna di lebih banyak tingkatan.

(Sebagian konten dalam artikel ini berasal dari internet. Jika terdapat pelanggaran hak cipta, silakan hubungi kami untuk menghapusnya.)