無人機載成像光譜儀

HySpex V-1240無人機載成像光譜儀系統體積小、重量輕，非常適合無人機（UAV）上應用，同時它又具有高性能的技術參數和科學級的數據質量，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）。

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

HySpex V-1240無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 無人機導航系統*集成在一個獨立的模塊里，并且安裝在一個被動減震平臺上。

NEO也可以提供高性能的無人機系統，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。對于無人機應用，重量和功耗是必須的條件，NEO專門開發了HySpex Mjolnir-1240。

• 200個光譜通道覆蓋了400-1000nm范圍

• 非常高的光通量：F1.8

• 20°的視場

• 整個機載系統，包括機載計算機和導航系統組裝在一個模塊內，重量小于4公斤

• 配有SSD的PicoITX i7計算機

• 專門的數據采集和標定軟件

• 科學級高光譜數據

• 串口通信

Camflight X8 Robot無人機

• 覆蓋大面積的30分鐘飛行時間

• 起飛和降落空間：3′3米

• 抗風穩定性

• 虛擬駕駛艙地面控制軟件用于飛行路線設計,

• 飛準備時間短

• 穩定的brush less 相機萬向節

• 適合運輸的旅行箱

• 8S 44 000 mAh電池

• 40A快速充電器

• 具有自動開啟功能的15m2降落傘

Applanix APX-15 UAV

• Applanix IN-FusionTM GNSS慣導技術

• 低噪聲GNSS載波相位測量

• 成熟的Trimble低海拔跟蹤技術

• 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

• 高精密多相關器用于GNSS準距離測量

• 沒有過濾、沒有平滑的準距離測量數據用于低噪聲、低多路誤差、低時域相關和高動態響應

• 固態MEMS慣性傳感器和Applanix SmartCalTM補償技術

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

• 導航輸出格式：ASCII (NMEA-0183), 二進制 (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人機載機載高光譜飛行試驗成功案例

項目名稱： 無人機載機載高光譜飛行試驗

項目地點： 中科院遙感與數字地球研究所懷來試驗站

項目背景： 精準農業是在現代信息技術 、生物技術與工程技術等一系列高新技術成就的基礎  上發展起來的一種重要的現代農業生產形式，它是實現農業低耗 、高效 、優質與安全的重要途徑，目前 , 已成為世界農業技術的研究重點，其中遙感技術是實施精準農業的重要工具之一 。 國內外研究結果表明，傳統遙感技術(寬波段)真正成功用于精準農業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*覆蓋整個可見光至紅外光的光譜范圍，因此很難區別生長期相同 、外形類似 、品質相近的混作作物 。而Hyspex高光譜遙感波段優于3 nm，它可以將光譜波段在某一特定光譜域進行細分，從而獲得多波段的詳實 、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 , 從而實時 、快速 、準確地獲取農田信息，因此目前高光譜遙感技術是精準農業發展的重要方向 。本文綜述了以高光譜遙感技術監測作物長勢 、作物生物化學參數、品質、倒伏的國內外研究進展，以期為精確農業快速發展提供參考 。2016年10月，Hyspex攜旗下型無人機載高光譜成像儀，以多旋翼無人機為平臺搭載智能無人機遙感農情監測系統，光譜垂直向下測量，成功獲取了多個北京地區作物的無人機高光譜數據。

特別感謝此次試驗得到了中國科學院遙感所、中國科學院光電院、中國礦業大學、核工業北京地質研究院、北京大學、中國農業大學、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。

以下為本案的現場部分精彩圖片，如需更多視頻及高光譜數據，歡迎隨時與我們。