El análisis hiperespectral es un proceso de medición que se basa en la identificación y representación visual de la radiación reflejada de una amplia gama del espectro electromagnético. Esta gama de luz reflejada incluye grupos de longitud de onda que de otro modo serían invisibles, como la radiación infrarroja y ultravioleta. La base del análisis hiperespectral es la característica física de todos los materiales para reflejar la luz de estos rangos de espectro de una manera muy específica y medible. Estas firmas electromagnéticas únicas se leen mediante sensores hiperespectrales y se representan visualmente en una pantalla o se leen. Estas lecturas o imágenes están estructuradas como “cubos” tridimensionales en capas que permiten un análisis de composición muy preciso del material escaneado.
Cada material refleja la luz visible de una manera única e identificable. La forma en que se ve o se recoge esta luz reflejada da a todos los objetos sus colores y texturas superficiales específicos. Sin embargo, no es solo la luz visible la que se refleja de una manera específica. La luz de áreas del espectro electromagnético que son invisibles para el ojo humano también se refleja de formas muy específicas por diferentes materiales. La luz reflejada de estos cortes de espectro, particularmente la luz ultravioleta e infrarroja, puede ser leída por sensores especializados y apilada o estratificada para crear representaciones maravillosamente gráficas y precisas de la composición de los materiales.
Estos sensores hiperespectrales y las imágenes tridimensionales únicas que crean están en el corazón del análisis hiperespectral. Se conocen las “firmas” hiperespectrales de la mayoría de los materiales, y esto permite a los analistas identificar con precisión la composición exacta del material de cualquier material escaneado. La tecnología simplifica el trabajo de actividades como la exploración de minerales, que anteriormente era ardua y consumía mucho tiempo. Los sensores hiperespectrales montados en aviones pueden crear modelos multidimensionales increíblemente detallados de grandes extensiones de tierra en un período corto. Estos modelos constan de capas que representan una longitud de onda reflejada específica y proporcionan una amplia selección de identificación de materiales.
La tecnología tiene muchos usos fuera de las obvias aplicaciones de geología y mineralogía. Por ejemplo, la industria agrícola puede beneficiarse del análisis hiperespectral, ya que las imágenes generadas pueden indicar los niveles de nutrientes y agua en los cultivos. La presencia de proteínas animales que causan enfermedades en los alimentos para ganado también se puede detectar mediante imágenes hiperespectrales. De esta manera, las imágenes ayudan a evitar condiciones como la enfermedad de las vacas locas.
Las arenas militares y policiales también ven un uso considerable del análisis hiperespectral. Las imágenes hiperespectrales pueden ayudar a los investigadores a identificar tumbas recientemente excavadas o artefactos enterrados, por ejemplo. La misma funcionalidad también permite la identificación de emplazamientos subterráneos en aplicaciones militares. Las imágenes hiperespectrales también permiten al personal militar rastrear los movimientos de las tropas y diferenciar entre pintura de camuflaje y vegetación viva. Esta tecnología también se ha utilizado ampliamente en proyectos humanitarios para identificar antiguos campos de minas y depósitos de armas.