彩谱科技使用FS-2A 近红外高光谱成像相机，对多组铁矿石样品进行了反射率测试，观察不同产区、不同颗粒大小以及不同淋水状态下，铁矿石在900–2500 nm 波段呈现出的光谱变化。

图1  FS-2A 近红外高光谱成像相机

这次测试，故意把变量拉得比较多

实验样品共有五袋，分别来自不同产区。为了观察样品状态变化带来的影响，测试人员还进一步把矿石按照形态分为粗粉状、颗粒状和小块状；随后再分别测试干燥、轻度淋水和中度淋水状态下的光谱反射率。

也就是说，这次并不是简单地“拿块矿石拍一下”，而是在颗粒大小、产区和含水状态变化的情况下，观察光谱曲线会不会跟着发生变化。根据测试需求，高光谱相机与样本的拍摄距离设置为3 米，因此对成像分辨率和清晰度也有相应要求。

图2 本次测试的五袋铁矿石样品

干的、湿的、大块的、小块的，曲线有什么变化？

在FigSpec Cam 2.0 中，可以分别查看不同样品区域对应的反射率光谱。报告记录了 0222、0218、139、0104、0133 等样品在不同状态下的高光谱数据。

把这些结果放在一起看，可以发现一个比较有意思的现象：同种铁矿石在颗粒大小以及淋水量发生变化时，光谱反射率的幅值会发生变化。也就是说，样品外观状态不同，曲线的“高低”会跟着变化。

图3-5 同一样品在干燥、轻度淋水、中度淋水状态下的高光谱图像与曲线

报告中还记录了一组中度淋水样品。由于淋水量较多，其反射率变化较为明显。这也提醒我们，在矿石高光谱测试中，样品表面的水分状态是需要关注的实验条件。实际进行数据采集和模型分析时，尽量保持测试条件一致，有助于减少外部因素带来的影响。

图6 中度淋水状态下，反射率曲线出现较明显变化

高光谱能给矿石检测带来什么？

这次测试的重点，并不是直接给矿石下一个“是什么”的结论，而是先把数据采集下来。通过 FS-2A高光谱相机获得900–2500 nm 近红外高光谱反射率数据后，可以进一步查看不同样品的光谱曲线以及特征波段分布，为后续样品分析、特征提取和算法研究提供数据基础。

简单来说：肉眼负责“看个大概”，高光谱负责“把不同波长的数据留下来”。对于矿石这类外观相似、内部信息又比较复杂的材料，把图像信息与光谱信息结合起来，能为后续研究增加一个观察维度。