看不見的光,大有用處
 
2016/11/30
 
IC之音廣播電台
 
 
台灣與澳洲國際合作寫下新頁。澳洲水質中心、成功大學永續環境實驗所國際水質研究中心、與國研院儀器科技研究中心組成了合作團隊,展開「先進環境觀測計畫」,5月7號在澳洲阿德雷德的聖文森海灣進行首航測試,運用水下高光譜儀,進行海域水質及海草生態研究。請聽今天的科學三分鐘,主題是:看不見的光,大有用處。

高光譜影像是一種光譜成像技術,本單元科學顧問李龍正博士率領團隊,已經在國研院儀器科技研究中心,簡稱儀科中心,研究相關技術許多年。這項技術,一開始是將儀器架設在飛機上,快速、遠端掃描地面或水面的光譜變化。不但能夠取得可見光的光譜資訊,隨著儀器設計的不同,甚至可以取得紅外線、紫外線波段的光譜,看到「眼睛看不見的光」。

研究人員取得這些資訊之後,利用光譜運算及影像處理,可以應用在醫療、農業、環境監測等許多領域。儀科中心主任葉哲良,就以農業為例,說明了這項技術的應用情形:

葉主任:
我們現在如果要調查稻米的收成狀況,難道我們要去問每個農民嗎?這大概不是一個很好的方式。如果你從輕航機、直升機,把高光譜儀載上去,然後你只要飛過去之後,從它的光譜資料,我們就可以知道,今年農作收成狀況大概預期會在甚麼樣子。

把原本在空中的高光譜儀放到水底下,則是由成功大學國際水質研究中心提出構想,由國研院儀科中心加以實現,再透過海洋中心發展的水下滑翔翼,載著儀器取得穩定的影像,可掃描的影像及光譜,解析度高。成功大學的張智華教授,就分享了用高光譜儀研究台灣近海珊瑚的經驗:

張教授:
簡單來講,同樣的珊瑚,它如果健康狀態比較好的話,跟健康狀態不好,我們人眼可能看不出來,但是,在紅外線波段的資訊,我們可能就可以分出高低,判斷出它的生理狀態是怎麼樣。

利用高光譜儀取得資訊,經過水質研究中心的判讀,不但能了解珊瑚的生理狀態,也能研究海草等其他生物,甚至可能判斷它們是否受到汙染影響。就是這項技術,吸引了澳洲水質中心共同進行跨國合作,希望了解澳洲南部海域中,海草的分布與消失的原因,並得到南澳總理基金的支持。

展望未來,成大水質中心期待水下高光譜儀獲得的資訊,能夠跟飛機上的高光譜儀獲得的大範圍影像,甚至人造衛星遙測的資訊彼此結合,更有效率地進行生態與環境監測。而在澳洲研究獲得的經驗,也可望應用在台灣的環境保護等層面。

今天的科學關鍵字,就是

高光譜儀 Hyperspectral Imager

您可以透過關鍵字,進一步查詢或做延伸閱讀。

【本單元由科技部補助製播】2014-06-15 16:55:00播出
 
瀏覽人次:130