回國後，李樹濤展開了科研攻關。從實驗室開展仿真實驗再到衛星上進行試驗驗證，他和團隊經過上百次反復的嘗試和試驗，終於發現了時間—空間—光譜的耦合成像機理，採用普通的高光譜和多光譜傳感器，能實現高分辨率高光譜成像。
李樹濤介紹，“一般人眼看到的是紅綠藍3個顔色，而高光譜圖像包含幾十甚至數百個光譜波段，如果能夠實現對其精準、高效的探測，就可以通過幾百個特徵對應分析到具體材質。”從最開始關注多源圖像信息融合到高分成像技術的突破，李樹濤用了整整11年。“每次做現場試驗，我都要帶領團隊往返於實驗室和測試現場，不斷調整參數、完善技術方案，以達到更好的效果。”
推動廣泛應用，成果覆蓋多個領域
濕地被稱為“地球之腎”，對濕地資源實施精確監測，能夠顯著提升環境和生物多樣性保護工作的質效。傳統濕地監測方法大多依賴於人工采樣和實驗室分析，過程繁瑣且耗時，難以實現對濕地環境的全面、連續監測。
在此情況下，李樹濤的課題組通過高光譜探測技術，精準識別濕地互花米草、碱蓬等40餘種不同類型植被的分布狀況和生長趨勢，識別精度達到了95%以上。
此外，通過光譜定量反演技術測量濕地水體含氮量、含磷量等關鍵指標，團隊實現了對黃河口等濕地生態環境的全面掌控和持續監測。隨著水流變化，實驗室大屏幕上的數據與顔色逐漸變化，實驗人員便可利用高光譜成像技術，監測水體微量元素的含量等，從而判斷水質是否被污染。
“如今，相關技術已經應用到環境保護、資源調查等重要領域，取得了良好的社會和經濟效益。”李樹濤介紹，團隊成功研發了多模融合高分辨高光譜視頻成像與圖像智能識別系統，在海洋災害監測領域，在對溢油類型、油膜厚度及赤潮生物量的識別反演上取得了突破性進展，識別時間從分鐘級提升至秒級，精度從72.3%提升至95.8%。 |
