无人机载高光谱成像系统与光谱技术

1． 简介

无人机高光谱成像与光谱技术是将高光谱成像技术与无人机技术相结合，实现对大面积地表物质的高精度成像和分析。其中，高光谱成像技术是指利用高光谱传感器对地表物质进行光谱扫描，获取不同波段下的反射率谱，以获取物质本底信息和相应波段下物质的特征信息；无人机技术是指利用无人机代替传统的航空或卫星遥感器，提供更高分辨率、更高灵活性的成像数据采集方式，同时能够更快速、及时地获取实时数据。

2． 硬件设备

SF500是SINRSPEC赛斯拜克技术有限公司的工程师们精心打造的一款是基于大疆工业级无人机旗舰产品M300RTK平台深度开发的一款轻小型旋翼无人机机载高光谱成像系统，该系统由高光谱成像仪、轻小型旋翼高稳定性无人机、高稳定性云台、大容量存储系统、无线图像系统、GPS导航系统等组成，是当前市场上轻型化+科学级高光谱数据的优选组合方案。

3． 软件设备

核心载荷高光谱成像仪采用了性能卓越的科研级COMS探测器和高衍射效率的透射光栅分光元件，光谱范围覆盖400～1000nm，光谱分辨率优于2.5nm，具有极高的噪信比和空间分辨率，可以充分挖掘和利用不同物质自身特有的光谱信息，结合高清相机拍摄高清图片，实现对物质信息的全面检测，是一台“图谱合一”的综合性遥感设备。

SF500无人机高光谱成像系统广泛应用于水环境监测、地质与矿产资源勘察、智慧农业、林业调查、生态环境保护及矿山环境监控、目标识别、军事反伪装等领域。

针对大范围获取无人机高光谱数据的客户，赛斯拜克和中科院遥感所共同研发了一款无人机高光谱数据拼接软件，该软件界面简洁，操作人性化且功能强大。主要功能有影像数据的导入导出，影像数据的筛选、拼接参数的设置，拼接结果预览、拼接高光谱数据等。

4． 行业应用

以精准农业为例，获取大田作物的无人机高光谱影像数据，然后对影像数据进行黑白帧校正得到反射率，利用无人机高光谱拼接软件对反射率数据进行拼接，最后利用相关模型得到大田作物的长势情况和施肥、灌溉的解决方案等，如下图所示。