无人机载高集成度遥感时空谱信息同步获取设备首飞试验

遥感应用即远程数据采集应用，是指采用远程遥感数据采集对资源、环境、灾害、区域、城市等进行调查、监测、分析和预测、预报等方面的工作。随着资源配置新格局的显现，世景探索了一条产品化之路，将卫星数据做成即插即用的产品，方便用户调用。

遥感影像上具有丰富的信息，多光谱数据的波谱分辨率越来越高，可以获取红边波段、黄边波段等。高光谱传感器也发展迅速，我国的环境小卫星也搭载了高光谱传感器。从遥感影像上可以获取包括植被信息、土壤墒情、水质参数、地表温度、海水温度等丰富的信息。这些地球资源信息能在农业、林业、水利、海洋、生态环境等领域发挥重要作用。

2022年1月中旬，无人机载高集成度遥感时空谱信息同步获取设备首飞试验。该设备载荷包括高分辨率组合面阵相机、高分辨率高光谱相机、高精度激光雷达以及高精度卫星导航定位系统。

试验共飞行了三个架次，飞行高度为150米和200米，累计飞行时间约1小时，视场覆盖约3平方公里，飞行区域含盖海洋、陆地、桥梁、植被等类型，获取了超过500GB时空谱同步的航空遥感数据，试验获得圆满成功。

遥感影像是记录各种地物电磁波大小的胶片或照片，主要分为航空像片和卫星相片。用计算机处理的遥感图像必须是数字图像。以摄影方式获取的模拟图像必须用图像扫描仪等进行模/数(A/D)转换;以扫描方式获取的数字数据必须转存到一般数字计算机都可以读出的CCT等通用载体上。计算机图像处理要在图像处理系统中进行。图像处理系统是由硬件(计算机、显示器、数字化仪、磁带机等等)和软件(具有数据输入，输出，校正，变换，分类等功能)构成。图像处理内容主要包括校正、变换和分类。

高集成度遥感时空谱信息同步获取设备包含了在两三千米高度测量精度达到十毫米左右的高精度激光雷达，光谱波段从400纳米延伸到1000纳米、光谱分辨率达到1.5纳米的高分辨率高光谱相机，以及高分辨率组合面阵相机和高精度卫星导航定位系统等，能够用于大面积、高精度、高质量、高效率的遥感时、空、谱信息获取。最高每小时300公里、最宽幅宽2公里、最高飞行3000米的参数，在同等的空间与时间系统里，采集形态、状态、光谱等不同方面的地物信息。

在航空遥感领域，要在同样的时空坐标下采集多种类型的信息，包括几何形态、地物状态等是很难的，若要多次飞行分别获取这些信息，其时间、空间是无法同步的，在这之前还没有人能将全部功能运用到一个设备上。

所谓高光谱图像就是在光谱维度上进行了细致的分割，不仅仅是传统所谓的黑、白或者R、G、B的区别，而是在光谱维度上也有N个通道，例如：我们可以把400nm-1000nm分为300个通道。因此，通过高光谱设备获取到的是一个数据立方，不仅有图像的信息，并且在光谱维度上进行展开，结果不仅可以获得图像上每个点的光谱数据，还可以获得任一个谱段的影像信息。

高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，它将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间及一维光谱信息，获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。高光谱成像技术发展迅速，常见的包括光栅分光、声光可调谐滤波分光、棱镜分光、芯片镀膜等。可以应用在食品安全、医学诊断、航天领域等领域。

高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，它将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间及一维光谱信息，获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。高光谱成像技术发展迅速，常见的包括光栅分光、声光可调谐滤波分光、棱镜分光、芯片镀膜等。

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导 弹等目标进行探测、跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。

新闻来源：空天信息创新研究院

作者：小车