产品应用领域（案例）
机载高光谱成像




机载高光谱成像系统


       近年来, 随着无人机的发展, 基于无人机的高光谱成像载荷也得到快速发展, 出现了一系列无人机载高光谱成像仪, 这些成像设备一般可应用于地面试验研究。此外, 利用非成像光谱仪在野外或实验室测量各种地物的光谱反射率、透射率及其他辐射率, 可帮助理解各种地物的光谱特性, 提高不同种类遥感数据的分析应用精度, 还可以模拟和定标一切成像光谱仪在升空之前的工作性能, 如确定传感器测量光谱范围、波段设置和评价遥感数据等       

       

       机载高光谱成像系统是针对小型旋翼无人机开发的高性价比机载高光谱成像系统。采用自有专利的内置扫描系统和增稳系统，成功克服了小型无人机系统搭载高光谱相机时，由于无人机系统的震动造成的成像质量差的问题。为高光谱成像技术在目标识别、伪装与反伪装军事领域，地面物体与水体遥测、现代精细农业等生态环境监测等领域的广泛应用奠定了基础。

成像方式

       目前无人机载高光谱成像设备的成像方式主要有推扫式扫描成像、内置推扫式扫描成像及画幅式成像。

       无人机载高光谱成像方式主要为推扫式扫描。推扫式扫描系统利用飞行器的向前运动, 借助于与飞行方向垂直的扫描线记录而构成二维图像。具体地说, 就是通过仪器中的广角光学系统平面反射镜采集地面辐射能, 并将之反射到反射镜组, 再通过聚焦投射到焦平面的阵列探测元件上。这些光电转换元件同时感应地面响应, 同时采光, 同时转换为电信号, 同时成像。

       在推扫式扫描的基础上, 四川双利合谱科技有限公司针对小型旋翼无人机开发了内置推扫成像系统和增稳系统, 固定成像位置, 减轻了整机重量并降低了能耗。美国SOC公司也研制出内置平移推扫的无人机载高光谱成像仪。内置推扫成像方式的出现, 进一步促进了轻小型无人机高光谱成像设备的应用和发展。

       德国Cubert公司研制了Cubert S185机载成像光谱仪。该成像光谱仪利用画幅式同步成像技术, 无需任何移动部件, 即可实现快速光谱成像而不需要扫描成像(如推扫技术), 可在0.001 s内获取整个高光谱图像立方体。画幅式成像光谱仪可以获得瞬间的连续二维空间光谱数据, 主要用于动态运动的非稳定的无人机遥感平台或地面人工测量。

       推扫式扫描成像由于具有容易实现、高分辨率和高系统灵敏度、体积小、重量轻等优点而成为无人机载高光谱成像设备设计的首选成像方式。但是该成像方式受到像方成像系统和探测器大小的限制, 总视场一般在20°~30°之间, 并且存在影像几何变形大、校正难度大的问题。内置推扫式扫描成像是在推扫式扫描基础上的升级改进, 其结构和体积更小, 但是需要在空中停顿, 效率低。画幅式成像方式成像速度快, 但当无人机载成像光谱仪进行大范围数据获取时, 存在数据量大的问题, 并且其空间分辨率低、谱段少。此外, 3种成像方式普遍存在着影像幅宽窄的问题, 当观测范围较大时需要进行图像拼接, 增大了处理难度和工作量。