無(wú)人機載成像光譜儀

HySpex V-1240無(wú)人機載成像光譜儀系統體積小、重量輕，非常適合無(wú)人機（UAV）上應用，同時(shí)它又具有高性能的技術(shù)參數和科學(xué)級的數據質(zhì)量，是截至目前一套將探測器、IMU/GPS系統及飛控電腦嵌入集成的高光譜成像光譜儀，HySpex Mjolnir系列型號：HySpex Mjolnir VNIR-1240(400-1000nm);HySpex Mjolnir SWIR-620(950-2500nm)；HySpex Mjolnir SW-620（400-2500nm）。

這里重點(diǎn)介紹HySpex V-1240，該型號覆蓋了VNIR的光譜范圍（400-1000nm），它的光學(xué)設計是基于NEO公司的相機HySpex ODIN系統的光學(xué)系統。

HySpex V-1240無(wú)人機載成像光譜儀重量小于4公斤、功耗小于40W的HySpex Mjolnir-1240非常適合一系列不同的無(wú)人機上應用。

由NEO公司提供的高光譜相機，PicoITX i7 SSD計算機，以及Applanix APX-15 無(wú)人機導航系統*集成在一個(gè)獨立的模塊里，并且安裝在一個(gè)被動(dòng)減震平臺上。

NEO也可以提供高性能的無(wú)人機系統，并且與HySpex Mjolnir-1240*集成在一起，并且提供標準電池組供電，保證30分鐘的飛行。

技術(shù)參數：

*包括數據采集系統和導航系統

高分辨率和高速，并于很小的重量和功耗相結合，使NEO的HySpex相機非常適合機載數據采集。對于無(wú)人機應用，重量和功耗是必須的條件，NEO專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了HySpex Mjolnir-1240。

• 200個(gè)光譜通道覆蓋了400-1000nm范圍

• 非常高的光通量：F1.8

• 20°的視場(chǎng)

• 整個(gè)機載系統，包括機載計算機和導航系統組裝在一個(gè)模塊內，重量小于4公斤

• 配有SSD的PicoITX i7計算機

• 專(zhuān)門(mén)的數據采集和標定軟件

• 科學(xué)級高光譜數據

• 串口通信

Camflight X8 Robot無(wú)人機

• 覆蓋大面積的30分鐘飛行時(shí)間

• 起飛和降落空間：3′3米

• 抗風(fēng)穩定性

• 虛擬駕駛艙地面控制軟件用于飛行路線(xiàn)設計,

• 飛準備時(shí)間短

• 穩定的brush less 相機萬(wàn)向節

• 適合運輸的旅行箱

• 8S 44 000 mAh電池

• 40A快速充電器

• 具有自動(dòng)開(kāi)啟功能的15m2降落傘

Applanix APX-15 UAV

• Applanix IN-FusionTM GNSS慣導技術(shù)

• 低噪聲GNSS載波相位測量

• 成熟的Trimble低海拔跟蹤技術(shù)

• 10Hz的位置、翻滾、俯仰和航向輸出

• IMU數據率200Hz

• Trimble Maxwell Custom GNSS勘察技術(shù)

• 高精密多相關(guān)器用于GNSS準距離測量

• 沒(méi)有過(guò)濾、沒(méi)有平滑的準距離測量數據用于低噪聲、低多路誤差、低時(shí)域相關(guān)和高動(dòng)態(tài)響應

• 固態(tài)MEMS慣性傳感器和Applanix SmartCalTM補償技術(shù)

• 220 通道 (GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo1, QZSS, SBAS)

• 導航輸出格式：ASCII (NMEA-0183), 二進(jìn)制 (Trimble GSOF)

• 支持POSPac UAV后處理軟件

• 不需要出口控制

國內應用案例：

中科院遙感與數字地球研究所無(wú)人機載機載高光譜飛行試驗成功案例

項目名稱(chēng)： 無(wú)人機載機載高光譜飛行試驗

項目地點(diǎn)： 中科院遙感與數字地球研究所懷來(lái)試驗站

項目背景： 精準農業(yè)是在現代信息技術(shù) 、生物技術(shù)與工程技術(shù)等一系列高新技術(shù)成就的基礎  上發(fā)展起來(lái)的一種重要的現代農業(yè)生產(chǎn)形式，它是實(shí)現農業(yè)低耗 、高效 、優(yōu)質(zhì)與安全的重要途徑，目前 , 已成為世界農業(yè)技術(shù)的研究重點(diǎn)，其中遙感技術(shù)是實(shí)施精準農業(yè)的重要工具之一 。 國內外研究結果表明，傳統遙感技術(shù)(寬波段)真正成功用于精準農業(yè)管理中的例子并不多 , 究其原因 , 主要是因為常規遙感數據的光譜分辨率不高 , 大多數遙感資料的光譜分辨率在100nm 左右，且波段在波譜上不連續，不*覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光至紅外光的光譜范圍，因此很難區別生長(cháng)期相同 、外形類(lèi)似 、品質(zhì)相近的混作作物 。而Hyspex高光譜遙感波段優(yōu)于3 nm，它可以將光譜波段在某一特定光譜域進(jìn)行細分，從而獲得多波段的詳實(shí) 、連續的光譜信息，這些光譜可以很好地描述作物的“紅邊"特性 , 區分作物葉片不同的生化組分 、含量及其變化 , 從而實(shí)時(shí) 、快速 、準確地獲取農田信息，因此目前高光譜遙感技術(shù)是精準農業(yè)發(fā)展的重要方向 。本文綜述了以高光譜遙感技術(shù)監測作物長(cháng)勢 、作物生物化學(xué)參數、品質(zhì)、倒伏的國內外研究進(jìn)展，以期為精確農業(yè)快速發(fā)展提供參考 。2016年10月，Hyspex攜旗下型無(wú)人機載高光譜成像儀，以多旋翼無(wú)人機為平臺搭載智能無(wú)人機遙感農情監測系統，光譜垂直向下測量，成功獲取了多個(gè)北京地區作物的無(wú)人機高光譜數據。

特別感謝此次試驗得到了中國科學(xué)院遙感所、中國科學(xué)院光電院、中國礦業(yè)大學(xué)、核工業(yè)北京地質(zhì)研究院、北京大學(xué)、中國農業(yè)大學(xué)、中科院新疆生地所、中國氣象局等10余家院校和科研機構的30多位老師蒞臨支持及指導。

以下為本案的現場(chǎng)部分精彩圖片，如需更多視頻及高光譜數據，歡迎隨時(shí)與我們。