当无人机拥有“火眼金睛”，浙江企业这项技术能“看透”山河隐患
2025-08-01 15:04:23 世界浙商
一架看似普通的无人机腾空而起，机腹下挂载着一个不足1公斤的相机。短短十几分钟，它就能完成对1.5平方公里区域的“透视”扫描：森林里飘荡的是晨雾还是山火初起的烟？清澈的河流下是否隐藏着污染？绵延的高压线上有无潜在隐患点？
这样的“千里眼”功能，如今或许并不稀奇。但来自浙江杭州的企业，西湖智能视觉科技（杭州）有限公司最新研发的机载高光谱相机，将赋予“千里眼”以“火眼金睛”般的超能力——它能“看见”肉眼不可见的信息。
山林、河道迎来全新“体检”方法
清晨的山林薄雾弥漫。经验丰富的护林员穿行其中，依靠肉眼和经验判断风险。然而，人力巡逻难免疏漏，尤其在辨别烟雾与晨雾时，高度依赖个人经验，且24小时值守压力巨大。
如今，搭载高光谱相机的无人机将飞越林海，仅需几分钟，它采集的数据便能清晰揭示：自然形成的薄雾与山火初起的烟雾，在光谱波段上特征迥异。系统通过智能分析波形，能瞬间做出准确判断，为山火预警争取宝贵时间。
同样的情景也在水资源监测领域上演。
在西湖大学云谷校区旁的河道上，科研人员展示了这项技术的魔力。当无人机搭载高光谱相机沿河飞行约10分钟，无需采样、无需化学试剂，一份直观的河道水质“体检报告”随即生成。
实验室里，高光谱反演模型清晰呈现了水体总氮（TN）和总磷（TP）的空间分布特征：TN浓度“两端高、中间低”，TP则“中间高、两端低”。为了验证高光谱相机的准确性，研究人员还采集了11个地面水域监测点实测数据，对比结果显示，高光谱相机在高速飞行、短时采集的情况下，依旧得到了非常准确的结果。
高光谱成像如何“看”见不可见？
高光谱成像的核心突破在于“看得更清”、“看得更深”，像是给相机装上了“火眼金睛”。当气象卫星在距地800公里的轨道上扫描时，它的多光谱传感器仅能通过4-5个宽泛的光谱通道（如可见光、近红外、热红外）来描绘地球轮廓。
这种“粗颗粒”的观测方式，每个像素覆盖数平方公里范围，就像透过毛玻璃看世界，虽然能识别云层运动这样的宏观现象，却无法识别地表物质的微观特征。而高光谱相机则能够把光线分成100多种不同的光谱波段，覆盖400-1000nm 可见光-近红外波段，单帧采集即可获得100个连续光谱通道信息，图像分辨率≥1024 x 1024像素，细节十分清晰。
就像孙悟空用火眼金睛能看穿妖怪的变化，高光谱相机通过解析物质的光谱特征，揭开了肉眼不可见的物质真相。它的每个光谱波段都能捕捉物体对特定波长光的反射特性。
同样是一片树叶，高光谱成像相机能读出每一处反射的阳光中，哪些是叶绿素的信号，哪些是水分的痕迹，哪些是“肉眼看不见”的病虫害早期特征。
同样是一片水域，高光谱成像相机能解析每一道波光中，哪些是藻类繁殖的征兆，哪些是重金属污染的痕迹，哪些是“肉眼难辨”的化学物质溶解特征。
同样是一片农田，高光谱相机“扫一眼”即可定位毒素富集区域，替代传统耗时耗力的采样检测，为田间作物病害提供快速筛查方案。
就像人类从黑白电视一步跨入全息影像时代，高光谱相机用100+个光谱波段，在每一个像素点精准识别——叶绿素的跃动、水分的流淌、污染物的蔓延——所有肉眼不可见的微观信息，都在这个光谱宇宙中清晰呈现。让相机不再只是“拍照”，而是彻底改变了成像的维度。
“最好的技术，永远生长在解决问题的土壤里”
西湖智能视觉科技（杭州）有限公司创始人袁鑫，也是西湖大学工学院感知与计算成像实验室负责人、博士生导师，曾担任美国新泽西贝尔实验室视频分析与编码首席研究员。
在相关领域，他已进行了长达10年的研究。早期的技术面临巨大瓶颈：虽然采集一张图像仅需1毫秒，但后续计算处理却要耗费整整一天。这种“快拍慢算”的困境，让技术长期被困在实验室。
转机出现在人工智能时代，随着深度学习等算法的突破，计算时间从24小时缩短到几十毫秒。这个超万倍的提速，让高光谱成像实现了“所见即所得”的实时应用，随即打开了产业化的大门。正如袁鑫所说：“最好的技术，永远生长在解决问题的土壤里。”
据了解，目前，“西湖智能”已完成超五千万元的Pre-A轮融资，由知名投资机构东方富海独家完成投资。未来，该技术将广泛应用于智慧农业、环保监测、电力巡检等领域，并持续向工业质检、医疗科研等方向拓展，展现出巨大的行业变革潜力。
来源：潮新闻