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地物光谱仪:台风“蝴蝶”肆虐后,精细化洞察灾害风险的“预测眼”

湛江雷州、珠海金湾等地录得11级阵风,东莞、广州南沙甚至惊现水龙卷。

广东省气象局紧急预警:15日韶关、清远等地仍有暴雨到大暴雨,局部特大暴雨;16-17日全省持续中到大雨,部分市县暴雨或大暴雨。 更严峻的是,前期强降水已极大抬升了山洪、滑坡、泥石流及城乡内涝、中小河流洪水的风险,且地质灾害具有明显滞后性,防御形势异常严峻。

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台风虽过,危机未除。传统的灾后隐患排查主要依赖人工实地勘察与卫星遥感。然而:

  • 人工勘察:效率低、风险高,尤其在大范围灾害区域或交通中断区域难以快速覆盖。

  • 常规卫星遥感: 虽覆盖广,但分辨率可能不足,对雨后土壤水分饱和程度、山体细微形变、植被胁迫状态等关键指示性信息的识别精度和深度有限,难以精准预判何处土壤已达临界点、哪处山体正悄然松动。

此时,地物光谱仪技术展现出不可替代的价值——它如同为大地做一次精细的“CT扫描”,从光谱维度洞察灾变先兆。

地物光谱仪:解锁灾后风险“光谱密码”的利器

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地物光谱仪通过精确测量地表物质(土壤、岩石、植被、水体)反射或发射的电磁波能量(光谱),捕捉肉眼和普通相机无法分辨的细微特征:

1.土壤含水量与饱和度精准监测: 土壤在含水或饱和状态下具有独特的光谱特征。地物光谱仪可高精度反演土壤湿度,精准圈定内涝高风险区及山体滑坡易发区(土壤过饱和是重要前兆)。

2.岩土稳定性与滑坡隐患识别: 岩石矿物成分、风化程度、裂隙发育状况直接影响其稳定性。地物光谱仪能识别特定矿物(如粘土矿物富集区)和风化产物光谱特征,评估岩土工程地质特性,辅助圈定滑坡、崩塌隐患点。

3.植被胁迫状态指示: 植被根系受损或土壤结构遭破坏(滑坡前兆)会导致植被出现“胁迫”状态,其叶绿素、水分含量等发生微妙变化,体现为特征光谱反射率的改变。地物光谱仪可早期探测这种“植被胁迫信号”,成为地质灾害的间接“预警灯”。

4.水体泥沙与污染快速评估: 洪涝后水体浑浊度(泥沙含量)及潜在污染(如垃圾渗滤液、化学品泄漏)会显著改变水体光谱特征。地物光谱仪可快速评估水质状况,为供水安全、生态恢复提供关键数据。

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莱森光学iSpecField®地物光谱仪测试数据一览

iSpecField地物光谱仪:精准灾害监测伙伴

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莱森光学提供的iSpecField®系列地物光谱仪,是灾后环境监测与风险评估领域的尖端工具:

  • 高精度与宽谱段: 覆盖350-2500nm关键光谱范围(紫外、可见光、近红外、短波红外),分辨率高达1nm,捕捉最细微的地物光谱差异。

  • 卓越性能: 高信噪比确保数据真实可靠;快速采集(毫秒级单次扫描)满足高效作业需求。

  • 便携耐用: 坚固设计适应野外恶劣环境,轻便易携,可搭载于无人机或手持操作,实现空地一体化快速监测。

  • 强大软件支持: 配备专业数据采集与分析软件,提供丰富的光谱库支持,一键式进行地物分类、参数反演(如土壤湿度、植被指数、矿物识别等)。

产品优势

  • 远程触发

用户可从任何地点、任何时间进行操作,无需亲自到达设备现场,提高工作效率

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  • 机载/地面自动测量

1.将地物光谱仪架设在无人机上,配合上远程触发器,可实现大区域的地面测量

2.在无人区或日照过强测量环境下,配合上远程触发器,可完成无人值守区域内的自动地面测量

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  • 高清相机和海量储存

1.1200万高像素相机,可捕捉画质细腻、清晰的照片;

2.自动对焦可以迅速并准确地锁定拍摄主体,捕捉到清晰锐利的图像;

3.128G内存,可储存海量光谱数据。

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  • 矿物/土壤/植被高密度反射探头

1.内置积分球的设计使其能够产生均匀的光源,从而确保从各个角度观测到的光源亮度和颜色几乎保持一致,提高测量的准确性,减少数据误差;

2.三合一地物探头适用于矿物、土壤、植被等地物测量,相较于传统光源探头,更具有广泛的适用性。

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灾后应用场景: 

山体滑坡、泥石流隐患区精细识别与风险评估;

土壤水分饱和区及城市内涝风险点快速制图;

洪水淹没范围精确提取与灾情评估;

灾后水体质量(泥沙、污染)快速筛查;

灾毁植被评估与生态恢复监测。

科技赋能,筑牢防灾减灾“光谱防线”

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台风“蝴蝶”的余威警示我们:灾后风险往往隐蔽而致命。面对1120个镇街的暴雨洗礼和持续威胁,精准、快速、大范围的灾后险情评估刻不容缓。地物光谱仪,凭借其对地表物质状态深刻、敏锐的“感知”能力,正成为穿透灾害迷雾、精准锁定风险的“科技之眼”。

选择莱森光学iSpecField®地物光谱仪,让光谱数据说话,为灾后应急响应、隐患排查、风险预警提供坚实的科学决策依据。 以科技之力,洞察风险于微末,守护山河安澜,保障人民生命财产安全!

产品推荐

● 地物光谱仪

地物光谱仪是莱森光学专门用于野外遥感测量、土壤环境、矿物地质勘探等领域的最新明星产品,独有的光路设计,噪声校准技术、可以实时自动校准暗电流,采用了固定全息光栅一次性分光,测试速度快,最短积分时间最短可达20μs,操作灵活、便携方便、光谱测试速度快、光谱数据准确,广泛应用于遥感测量、农作物监测、森林研究、海洋学研究和矿物勘察等各领域。

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● 手持式红外地物光谱仪

莱森光学iSpecField-(W)NIR-HH手持式红外地物光谱仪专为野外遥感监测设计。它具备350-2500nm超宽光谱探测能力(覆盖可见光至短波红外),搭载双通道探测器(CMOS/InGaAs)和固定全息光栅,确保高精度数据采集。新增外置1200万像素多光谱相机模块,结合自动快门与补偿系统,可在移动中同步获取光谱数据和环境影像,实现时空精准匹配。整机通过IP5X认证,核心光学模块达IP6X全密封防护,可在沙尘等极端环境下稳定运行,是地质、环境、农业及遥感等领域的关键光谱测量工具。

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● 手持式高光谱成像相机

莱森光学iSpecHyper-HH手持式高光谱成像相机采用莱森光学的创新技术,可通过1次曝光获取目标景象的光谱成像记录,所获取的光谱图像包含每一个像素点在380-980nm波段范围内连续的光谱响应输出。产品外形的极简设计,使得单芯片实现入射光频谱域调制和频谱域到电域的投影信号转换,相比基于空间光学色散原理需采用多种精密光学器件组合的分光方案,大大降低了复杂度、从而提升了可靠性。

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