• spectral remote sensing

    https://www.youtube.com/watch?time_continue=173&v=3iaFzafWJQE&feature=emb_logo

    If you've ever used a camera then you know something about spectral remote sensing. "Spectral" related to the electromagnetic spectrum which includes light that is both visible and invisible to human eyes and "remote sensing" which involves measuring the properties of objects without directly touching them. The typical camera that you use measures and records visible light that objects like trees and rock reflect. This light might come from the Sun but it also might come from other sources like light bulbs. While we often use cameras to take selfies and silly pictures of our furry friends, scientists use high-powered camera is called imaging spectrometers to measure changes in things that impact our environment like water quality or vegetation cover and health. Imaging spectrometers mounted on airplanes and satellites help us create maps like this vegetation cover map for the entire United States. But how exactly do scientists measure changes to our environment using reflected light energy? To answer this question, let's have a look at the electromagnetic spectrum which is composed of thousands of wavelengths of energy. Visible light, what we see with our eyes, is contained in the blue, green, and red portions of the spectrum. The rest of the spectrum is not visible to humanize but can be detected and recorded by sophisticated camera like sensors called imaging spectrometers. Now there are thousands of wavelengths to record in the electromagnetic spectrum. To deal with all these wavelengths, imaging spectrometer is divided the spectrum into groups of wavelengths called bands. For example, a band in the near infrared region of the spectrum could include energy from 800 to 850 nanometers. This band is useful to map healthy vegetation. The width and number of bands is what we call the spectral resolution of an image. Higher spectral resolution means more bands that are spectrally more narrow. Lower spectral resolution means fewer bands, each of which covers more of the spectrum Now imaging spectrometers measure reflected light energy. You see different objects reflect, absorb, and transmitted light differently depending on their chemical and structural characteristics. For example, plant leaves are green because they reflect more green light than blue or red light. On the other hand, Fido the Dog reflects more light in the red portion of the spectrum because of the chemical and structural makeup of his fur. If Fido's chemical and structural makeup was the same as a plant then he would look green. Now when you point your camera toward your favorite canine doing something silly the camera record the amount of light reflected from the dog and its surroundings in the visible, or red, green, and blue bands of the electromagnetic spectrum. The camera creates what's called an RGB image which is composed of millions of pixels. Each pixel in the image contains a value representing the amount of red, green, and blue light reflected. We can break the image out into its red green and blue bands too. Here's the red band on its own. Brighter pixels mean that more light was reflected by objects in the image and recorded by the camera in the red part of the electromagnetic spectrum. The darker parts are areas where less light was recorded. When we combine the red green and blue bands together we get an image that looks similar to what we see through the camera lens. We can plot the amount of red green and blue light recorded in each pixel to create what's called a spectral signature. In the signature the amount of energy reflected in a particular wavelength as shown in the y axis and the full range of wavelengths that were measured by the camera, in this case blue, green, and red, is on the x-axis. The spectral signature for Fido is quite different from the spectral signature for our plant this makes them appear visually different to our eyes too. Differences and spectral signatures can help scientists identify different types of surfaces and objects within images. Most cameras record light in the visible or red, green, and, blue bands, however, plants, dogs, and other objects on the earth also reflect light that we can't see with our eyes. For example plants reflect up to sixty percent more light in the near infrared portion of the electromagnetic spectrum than they do in the green portion of the spectrum. This is why differences in the reflected light in the near infrared portion of the spectrum are important for mapping vegetation on the ground. To measure these differences in the non visible portion of the spectrum we use imaging spectrometers, which record light in both visible and non visible parts of the spectrum. Imaging spectrometers produced what are called multi and hyperspectral remote sensing data. "Multi" meaning many bands, more than three, and "hyper" meeting up to hundreds of bands clicked at very high spectral resolution. We use these multi and hyperspectral remote sensing data sets to measure light energy reflected from objects on the Earth's surface and to estimate many physical and chemical properties of objects that we wouldn't see with our own eyes. We then uses measurements to classify what's on the ground. For example, pixels that have a spectral signature with a lot of near-infrared light energy are often vegetation. To review, different objects reflect, absorb, and transmit both visible light and light energy that we can't see differently. Imaging spectrometers record the amount of light that these objects reflect. The amount of light energy reflected by an object throughout the electromagnetic spectrum is called its spectral signature which is driven by the physical structure and chemical makeup of the object. We can use that signature to identify different objects in both a photograph and across the Earth's surface. And that my friends, is how we use reflected light energy to both map what's on the ground and measure changes in our environments.
    BENGALI
    আপনি যদি কখনও ক্যামেরা ব্যবহার করেন তবে বর্ণালী দূরবর্তী সেন্সিং সম্পর্কে আপনি কিছু জানেন। "বর্ণালী" বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বর্ণালী সম্পর্কিত যা আলো অন্তর্ভুক্ত করে to উভয়ই দৃশ্যমান এবং মানুষের চোখের অদৃশ্য এবং "রিমোট সেন্সিং" যার সাথে জড়িত সরাসরি স্পর্শ না করে বস্তুর বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাপ করা। আপনি যে সাধারণ ক্যামেরাটি ব্যবহার করেন সেই পদক্ষেপগুলি এবং দৃশ্যমান আলো রেকর্ড করে যা বস্তুর পছন্দ হয় গাছ এবং শিলা প্রতিফলিত। এই আলো সূর্য থেকে আসতে পারে তবে এটি থেকেও আসতে পারে হালকা বাল্বের মতো অন্যান্য উত্স। যদিও আমরা প্রায়শই আমাদের ফুরফুরে বন্ধুদের সেলফি এবং মূর্খ ছবি তুলতে ক্যামেরা ব্যবহার করি, বিজ্ঞানীরা উচ্চ-শক্তিযুক্ত ক্যামেরা ব্যবহার করেন যা পরিমাপ করতে ইমেজিং স্পেকট্রোমিটার বলে পানির গুণমান বা আমাদের পরিবেশকে প্রভাবিত করে এমন জিনিসগুলির পরিবর্তন গাছপালা কভার এবং স্বাস্থ্য। বিমান এবং উপগ্রহে মাউন্ট করা ইমেজিং স্পেকট্রোমিটারগুলি আমাদের জন্য এই গাছপালা কভার মানচিত্রের মতো মানচিত্র তৈরি করতে সহায়তা করুন যুক্তরাষ্ট্র. তবে বিজ্ঞানীরা ঠিক কীভাবে আমাদের পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করেন প্রতিবিম্বিত আলোক শক্তি ব্যবহার করে পরিবেশ? এই প্রশ্নের উত্তর দিতে, আসুন বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বর্ণালীটি একবার দেখুন যা হাজার হাজার তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের শক্তির সমন্বয়ে গঠিত। দৃশ্যমান আলো, আমরা আমাদের চোখ দিয়ে যা দেখি তা অন্তর্ভুক্ত বর্ণালীটির নীল, সবুজ এবং লাল অংশ। স্পেকট্রামের বাকি অংশ নেই মানবিকরূপে দৃশ্যমান তবে পরিশীলিত ক্যামেরা দ্বারা সনাক্ত এবং রেকর্ড করা যায় সেন্সরগুলির মতো ইমেজিং স্পেকট্রোমিটার। বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বর্ণালীতে রেকর্ড করার জন্য এখন কয়েক হাজার তরঙ্গদৈর্ঘ্য রয়েছে। এই সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য মোকাবেলা করার জন্য, ইমেজিং স্পেকট্রোমিটার স্পেকট্রামকে ব্যান্ড বলে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের গোষ্ঠীতে বিভক্ত করে। উদাহরণস্বরূপ, বর্ণালীটির নিকটবর্তী ইনফ্রারেড অঞ্চলে একটি ব্যান্ড 800 থেকে শক্তি সঞ্চয় করতে পারে 850 ন্যানোমিটার। স্বাস্থ্যকর গাছপালা মানচিত্র করতে এই ব্যান্ডটি কার্যকর। ব্যান্ডগুলির প্রস্থ এবং সংখ্যাটি আমরা একটি চিত্রের বর্ণালী রেজোলিউশনকে বলে থাকি। উচ্চ বর্ণালী রেজোলিউশন মানে আরও বেশি ব্যান্ড যা বর্ণালি আরও সংকীর্ণ। লোয়ার বর্ণালী রেজোলিউশনের অর্থ কম ব্যান্ড, যার প্রত্যেকটি বর্ণালীকে আরও কভার করে এখন ইমেজিং স্পেকট্রোমিটারগুলি প্রতিফলিত হালকা শক্তি পরিমাপ করে। আপনি বিভিন্ন অবজেক্টকে আলোর প্রতিবিম্বিত, শোষণ এবং প্রেরণ করতে দেখেন তাদের রাসায়নিক এবং কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, উদ্ভিদের পাতাগুলি সবুজ কারণ তারা নীল বা লাল আলোর চেয়ে সবুজ আলোকে প্রতিবিম্বিত করে। অন্যদিকে, ফিদো দ্য কুকুর বর্ণালীটির লাল অংশে আরও আলো প্রতিবিম্বিত করে কারণ তার পশমের রাসায়নিক এবং কাঠামোগত মেকআপ রয়েছে। যদি ফিদোর রাসায়নিক হয় এবং কাঠামোগত মেকআপটি গাছের মতোই ছিল তবে তাকে সবুজ দেখাবে। এখন যখন আপনি আপনার ক্যামেরাটি আপনার প্রিয় কাইনিনের দিকে নির্বোধ কিছু করছেন point ক্যামেরা কুকুর এবং তার চারপাশের থেকে প্রতিফলিত আলোর পরিমাণ রেকর্ড করে তড়িৎ চৌম্বকীয় বর্ণালীটির দৃশ্যমান, বা লাল, সবুজ এবং নীল ব্যান্ডগুলিতে। ক্যামেরা এমন একটি আরজিবি চিত্র বলে যা তৈরি করে যা কয়েক মিলিয়ন পিক্সেলের সমন্বয়ে গঠিত। চিত্রের প্রতিটি পিক্সেলটিতে লাল, সবুজ এবং নীল আলো প্রতিফলিত পরিমাণের প্রতিনিধিত্ব করে contains আমরা চিত্রটি তার লাল সবুজ এবং নীল ব্যান্ডগুলিতেও ভেঙে ফেলতে পারি। এখানে নিজেই লাল ব্যান্ড। উজ্জ্বল পিক্সেলটির অর্থ এই যে চিত্রটিতে থাকা বস্তুগুলি দ্বারা আরও আলো প্রতিবিম্বিত হয়েছিল বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বর্ণালী লাল অংশে ক্যামেরা দ্বারা রেকর্ড। গাer অংশগুলি এমন অঞ্চল যেখানে কম আলো রেকর্ড করা হয়েছিল। যখন আমরা লাল একত্রিত সবুজ এবং নীল ব্যান্ডগুলি একসাথে আমরা একটি চিত্র পাই যা আমরা যা দেখতে পাই তার সাথে একই রকম লাগে ক্যামেরা লেন্স মাধ্যমে। আমরা লাল সবুজ এবং নীল আলো পরিমাণে প্লট করতে পারি বর্ণালী স্বাক্ষর নামে পরিচিত কি তা তৈরি করতে প্রতিটি পিক্সলে রেকর্ড করা হয়েছে। স্বাক্ষর হিসাবে শক্তির পরিমাণ নির্দিষ্ট তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের প্রতিফলিত হিসাবে প্রদর্শিত হবে y অক্ষ এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সম্পূর্ণ পরিসীমা যা দ্বারা পরিমাপ করা হয়েছিল ক্যামেরা, এক্ষেত্রে নীল, সবুজ এবং লাল, এক্স-অক্ষে রয়েছে। বর্ণালী স্বাক্ষর জন্য আমাদের উদ্ভিদের জন্য ফিদো বর্ণাল স্বাক্ষর থেকে একেবারেই আলাদা এগুলি আমাদের চোখেও দৃষ্টিভঙ্গি করে তোলে। পার্থক্য এবং বর্ণালী স্বাক্ষর বিজ্ঞানীদের চিত্রের মধ্যে বিভিন্ন ধরণের পৃষ্ঠ এবং পদার্থ সনাক্ত করতে সহায়তা করতে পারে। বেশিরভাগ ক্যামেরা দৃশ্যমান বা লাল, সবুজ এবং নীল ব্যান্ডগুলিতে আলোক রেকর্ড করে, তবে, পৃথিবীতে গাছপালা, কুকুর এবং অন্যান্য জিনিসগুলিও এমন আলোকে প্রতিফলিত করে যা আমরা আমাদের চোখ দিয়ে দেখতে পারি না। উদাহরণস্বরূপ গাছপালা ষাট শতাংশ পর্যন্ত প্রতিফলিত হয় ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালীগুলির তুলনায় নিকটস্থ ইনফ্রারেড অংশে আলো light বর্ণালী সবুজ অংশে না। কারণেই নিকটস্থ ইনফ্রারেড অংশে প্রতিফলিত আলোতে পার্থক্য রয়েছে মাটিতে গাছপালা ম্যাপ করার জন্য বর্ণালীটি গুরুত্বপূর্ণ। বর্ণালীটি আমরা ব্যবহার করি না এমন দৃশ্যমান অংশে এই পার্থক্যগুলি পরিমাপ করতে ইমেজিং স্পেকট্রোমিটারগুলি, যা উভয় দৃশ্যমান এবং অপরিবর্তিত অংশগুলিতে আলোক রেকর্ড করে বর্ণালী। ইমেজিং স্পেকট্রোমিটারগুলি মাল্টি এবং হাইপারস্পেকট্রাল রিমোট সেন্সিং ডেটা নামে পরিচিত তাকে উত্পাদন করেছিল। "মাল্টি" অর্থ অনেকগুলি ব্যান্ড, তিনটিরও বেশি এবং "হাইপার" মিটিং কয়েক শতাধিক ব্যান্ডকে খুব উচ্চ বর্ণালী রেজোলিউশনে ক্লিক করেছে। আমরা এই মাল্টি এবং হাইপারস্পেকট্রাল রিমোট সেন্সিং ডেটা সেট ব্যবহার করি পৃথিবী পৃষ্ঠের বস্তু থেকে প্রতিফলিত হালকা শক্তি পরিমাপ এবং অনেক শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য অনুমান করা আমরা আমাদের নিজের চোখ দিয়ে দেখতে না যে বস্তুর। এরপরে আমরা মাটিতে যা আছে তা শ্রেণিবদ্ধ করতে পরিমাপ ব্যবহার করি। উদাহরণস্বরূপ, পিক্সেলগুলির নিকট-ইনফ্রারেড হালকা শক্তির সাথে বর্ণালী স্বাক্ষরযুক্ত প্রায়শই উদ্ভিদ হয়। পর্যালোচনা করতে, বিভিন্ন বস্তু প্রতিবিম্বিত করে, শোষণ করে এবং প্রেরণ করে দৃশ্যমান আলো এবং হালকা শক্তি উভয়ই আমরা আলাদাভাবে দেখতে পারি না। ইমেজিং স্পেকট্রোমিটারগুলি এই বিষয়গুলি প্রতিফলিত করে এমন পরিমাণের পরিমাণ রেকর্ড করে। বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বর্ণালী জুড়ে কোনও বস্তুর দ্বারা প্রতিফলিত হালকা শক্তির পরিমাণ একে বর্ণালী স্বাক্ষর বলা হয় যা দৈহিক কাঠামো দ্বারা চালিত হয় এবং বস্তুর রাসায়নিক মেকআপ। আমরা আলাদা আলাদা চিহ্নিত করতে সেই স্বাক্ষরটি ব্যবহার করতে পারি দুটি ছবিতে এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠ জুড়ে surface এবং আমার বন্ধুরা, আমরা কীভাবে উভয় মানচিত্রে প্রতিবিম্বিত হালকা শক্তি ব্যবহার করি এবং আমাদের পরিবেশের পরিবর্তন পরি
  • 0 comments:

    Post a Comment

    New Research

    Attention Mechanism Based Multi Feature Fusion Forest for Hyperspectral Image Classification.

    CBS-GAN: A Band Selection Based Generative Adversarial Net for Hyperspectral Sample Generation.

    Multi-feature Fusion based Deep Forest for Hyperspectral Image Classification.

    ADDRESS

    388 Lumo Rd, Hongshan, Wuhan, Hubei, China

    EMAIL

    contact-m.zamanb@yahoo.com
    mostofa.zaman@cug.edu.cn

    TELEPHONE

    #
    #

    MOBILE

    +8615527370302,
    +8807171546477