高光谱相机在油砂样芯的高光谱特征研究

研究分析

本研究应用了400-1000nm的高光谱相机，可采用广东赛斯拜克科技有限公司产品SP130M进行相关研究。光谱范围在400-1000nm，波长分辨率优于2.5nm，可达1200个光谱通道。采集速度全谱段可达128FPS，波段选择后最高3300Hz（支持多区域波段选择）。

高光谱相机能够对物体在多个连续且狭窄的光谱带上进行成像，从而获取丰富的光谱信息。在油砂样芯的研究中，高光谱相机捕捉到了油砂在可见光和近红外波段的光谱反射特征。

通过对这些光谱数据的分析，研究人员发现，油砂的光谱特征与其内部的物理和化学性质密切相关。特别是，在短波红外（SWIR）波段，高光谱相机可以“穿透”油砂表面薄薄的沥青层，揭示出用肉眼无法看到的内部结构和纤维。这为研究人员提供了关于油砂内部成分的宝贵信息。

图1.1（左图）：左半部分是肉眼观察到的高品位油砂样芯，右半部分是SWIR的彩色合成图像。红外图像可以“透过”沥青层“看到”样芯内部，揭示样芯并不像肉眼看到的那样均匀。
图1.2（右图）：脱水油砂样芯沥青饱和砂（上部）和页岩（下部）剖面的特征光谱。
 

除了对油砂的内部结构进行成像外，高光谱数据还可以用于确定与岩性相关的光谱类，并创建基本的岩性图。此外，研究人员还利用现有的光谱模型绘制了矿石品位分级灰度图，用于确定沥青的含量。这些信息对于油砂的开采和提炼过程具有重要的指导意义。

高光谱相机为油砂的研究开辟了新的视角。通过对油砂样芯的高光谱特征进行详细研究，研究人员能够更深入地了解油砂的内部性质和成分，为石油工业的可持续发展提供有力的支持。在未来，随着技术的不断进步，我们有理由相信，高光谱相机将在油砂的研究和开采中发挥更大的作用。