彩譜科技使用FS-2A 近紅外高光譜成像相機，對多組鐵礦石樣品進行了反射率測試，觀察不同產區、不同顆粒大小以及不同淋水狀態下，鐵礦石在900–2500 nm 波段呈現出的光譜變化。

圖1  FS-2A 近紅外高光譜成像相機

這次測試，故意把變量拉得比較多

實驗樣品共有五袋，分別來自不同產區。為了觀察樣品狀態變化帶來的影響，測試人員還進一步把礦石按照形態分為粗粉狀、顆粒狀和小塊狀；隨后再分別測試干燥、輕度淋水和中度淋水狀態下的光譜反射率。

也就是說，這次并不是簡單地“拿塊礦石拍一下”，而是在顆粒大小、產區和含水狀態變化的情況下，觀察光譜曲線會不會跟著發生變化。根據測試需求，高光譜相機與樣本的拍攝距離設置為3 米，因此對成像分辨率和清晰度也有相應要求。

圖2  本次測試的五袋鐵礦石樣品

干的、濕的、大塊的、小塊的，曲線有什么變化？

在FigSpec Cam 2.0 中，可以分別查看不同樣品區域對應的反射率光譜。報告記錄了 0222、0218、139、0104、0133 等樣品在不同狀態下的高光譜數據。

把這些結果放在一起看，可以發現一個比較有意思的現象：同種鐵礦石在顆粒大小以及淋水量發生變化時，光譜反射率的幅值會發生變化。也就是說，樣品外觀狀態不同，曲線的“高低”會跟著變化。

圖3-5  同一樣品在干燥、輕度淋水、中度淋水狀態下的高光譜圖像與曲線

報告中還記錄了一組中度淋水樣品。由于淋水量較多，其反射率變化較為明顯。這也提醒我們，在礦石高光譜測試中，樣品表面的水分狀態是需要關注的實驗條件。實際進行數據采集和模型分析時，盡量保持測試條件一致，有助于減少外部因素帶來的影響。

圖6  中度淋水狀態下，反射率曲線出現較明顯變化

高光譜能給礦石檢測帶來什么？

這次測試的重點，并不是直接給礦石下一個“是什么”的結論，而是先把數據采集下來。通過 FS-2A高光譜相機獲得900–2500 nm 近紅外高光譜反射率數據后，可以進一步查看不同樣品的光譜曲線以及特征波段分布，為后續樣品分析、特征提取和算法研究提供數據基礎。

簡單來說：肉眼負責“看個大概”，高光譜負責“把不同波長的數據留下來”。對于礦石這類外觀相似、內部信息又比較復雜的材料，把圖像信息與光譜信息結合起來，能為后續研究增加一個觀察維度。