Analisis hiperspektral adalah proses pengukuran yang mengandalkan identifikasi dan representasi visual dari radiasi yang dipantulkan dari berbagai spektrum elektromagnetik. Kisaran cahaya yang dipantulkan ini mencakup kelompok panjang gelombang yang tidak terlihat, seperti radiasi inframerah dan ultraviolet. Dasar dari analisis hiperspektral adalah karakteristik fisik dari semua bahan untuk memantulkan cahaya dari rentang spektrum ini dengan cara yang sangat spesifik dan terukur. Tanda tangan elektromagnetik unik ini dibaca oleh sensor hiperspektral dan digambarkan secara visual pada layar atau dibacakan. Pembacaan atau gambar ini disusun sebagai “kubus” tiga dimensi berlapis yang memungkinkan analisis komposisi yang sangat akurat dari bahan yang dipindai.
Setiap bahan memantulkan cahaya tampak dengan cara yang unik dan dapat diidentifikasi. Cara cahaya yang dipantulkan ini dilihat atau dikumpulkan memberikan semua objek warna dan tekstur permukaannya yang spesifik. Bukan hanya cahaya tampak yang dipantulkan dengan cara tertentu. Cahaya dari area spektrum elektromagnetik yang tidak terlihat oleh mata manusia juga dipantulkan dengan cara yang sangat spesifik oleh bahan yang berbeda. Cahaya yang dipantulkan dari irisan spektrum ini, terutama sinar ultraviolet dan inframerah, dapat dibaca oleh sensor khusus dan ditumpuk atau berlapis untuk membuat representasi komposisi bahan yang sangat grafis dan akurat.
Sensor hiperspektral ini dan gambar tiga dimensi unik yang mereka buat adalah inti dari analisis hiperspektral. “Tanda tangan” hiperspektral untuk sebagian besar bahan diketahui, dan ini memungkinkan analis untuk secara akurat mengidentifikasi bahan yang tepat dari bahan yang dipindai. Teknologi ini membuat pekerjaan ringan seperti eksplorasi mineral, yang sebelumnya sulit dan memakan waktu. Sensor hiperspektral yang dipasang di pesawat dapat membuat model multi-dimensi yang sangat detail dari bidang tanah yang luas dalam waktu singkat. Model-model ini terdiri dari lapisan yang mewakili panjang gelombang tertentu yang dipantulkan dan menyediakan pilihan identifikasi material yang luas.
Teknologi ini memiliki banyak kegunaan di luar aplikasi geologi dan mineralogi yang jelas. Misalnya, industri pertanian dapat mengambil manfaat dari analisis hiperspektral, karena gambar yang dihasilkan dapat menunjukkan tingkat nutrisi dan air di tegakan tanaman. Adanya protein hewani penyebab penyakit dalam pakan ternak juga dapat dideteksi menggunakan pencitraan hiperspektral. Dengan cara ini, pencitraan membantu menghindari kondisi seperti penyakit sapi gila.
Arena militer dan penegakan hukum juga melihat penggunaan analisis hiperspektral. Gambar hiperspektral dapat membantu penyelidik mengidentifikasi kuburan yang baru saja digali atau artefak yang dikubur, misalnya. Fungsionalitas yang sama memungkinkan identifikasi emplasemen bawah tanah dalam aplikasi militer juga. Pencitraan hiperspektral juga memungkinkan personel militer melacak pergerakan pasukan dan membedakan antara cat kamuflase dan vegetasi hidup. Teknologi ini juga telah digunakan secara luas dalam proyek-proyek kemanusiaan untuk mengidentifikasi ladang ranjau tua dan gudang senjata.