摘要：为克服无人机高光谱遥感发展过程中的成本昂贵、拍摄效率低下和地物分类结果不准确等制约因素的影响,自主研制出适用于多旋翼无人机搭载的国产轻小型可见光-近红外高光谱成像仪,全波段和视场在截止频率的平均故障时间(Mean Time to Failure,MTF)均高于0.83,光谱分辨率优于2.8 nm;成像仪与多旋翼无人机、电源、POS/IMU、稳定平台完成系统集成。在此基础上,以鄱阳湖南湖村和新疆杨庄岩体西北部为研究区,进行仪器试验应用。利用鄱阳湖南湖村获取数据像元曲线与ASD地面光谱仪同步实测的典型地物光谱进行对比分析,验证成像仪的光谱准确性,ASD地面光谱仪同步实测的典型地物光谱与无人机载高光谱影像同名地物光谱吻合度较高。经光谱重建和光谱角分类实验,结果表明:地物分类结果较为准确。新疆杨庄岩体西北部区段真彩色影像与航空有人机高光谱获取的CASI图像,赤铁矿识别与填图结果表明,成像仪在地质领域有较好应用效果,可用于更高比例尺的地质填图。总之,研制的轻小型可见光-近红外高光谱成像仪可为我国地质、生态环境等领域的调查提供一种新的技术手段。

摘要：高光谱成像仪将光谱成像技术与光谱分析技术融合在一起,在获得目标影像信息的同时获得相应的光谱信息。开展了近红外和短波红外成像光谱仪光学设计,采用凸面光栅进行分光,在此基础上研制了近红外和短波红外成像光谱仪。经过实验测试,全波段全视场弥散斑半径均方根均小于1/2像元,MTF值均大于0.85。通过FPGA(可编程阵列逻辑器件)实现了近红外和短波红外高光谱成像仪同步触发,再经过同视场装校和速高比调整获取了具有较高信噪比的近红外-短波红外波段一体化光谱曲线,近景成像获取了近红外-短波红外影像数据,光谱真实性验证表明:获取的光谱曲线与ASD实测同像元光谱曲线相关性可达98%以上,典型矿物特征吸收峰位置偏差均在1个像元以内。最后利用近红外-短波红外高光谱影像进行矿物信息识别,取得了良好的应用效果。