iSpectrum5D H41机载高光谱热成像系统

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所属分类:光谱仪器

视频高光谱与点云“图-谱合一”传感器

iSpectrum5D  H41机载高光谱热成像系统

iSpectrum5D H41将高光谱采集与三维点云测量融为一体,实现了田间作物空间三维、光谱维、时间维的五维实时同步感知,轻便敏捷,适合轻小型无人机及地面移动平台搭载使用。

iSpectrum5D  H41机载高光谱热成像系统

功能特性

  • 用于农作物等高光谱测量,粮田作物长势、成分、病虫害等监测分析
  • 采用国产化像元级光谱滤光的快照式阵列分光技术,实现500nm~900nm 光谱范围内 41 个谱段(16+25)的视频级高速同步成像,无畸变
  • 激光雷达、成像高光谱仪、定位定姿微秒级时间同步技术,实现了三维点云和高光谱图像的高精度图-谱融合,几何测量精度优于 1 个像素
  • 体积小、质量轻,作业效率高(1.6 亩/min,@30m 高度),适合多种无人机平台

技术参数

光谱成像方式面阵成像
高光谱空间分辨率500×500 像素
角分辨率0.001°
光谱采集频率5 cubes/s
高光谱分辨率8nm
激光光束发散度0.5mrad
高光谱视场角29°
POS 数据后处理精度1cm+1ppm
雷达扫描速度210 线/s
测量距离10~800m@80%
重复精度5mm@100m
惯导位置精度水平 0.02m
垂直 0.05m
像素大小2.0cm@30m
激光扫描视场角100°
数据记录位深度8bit
数据采集器1 个 USB3.0 接口,1 个千兆网口、1 个串口、2 个 HDMI接口等多种接口,支持多种形式的二次开发
波段范围500~900nm
整机尺寸320*137*127(mm)
整机质量2.9kg
数据采集方式硬件同步触发
激光波长1535nm
激光扫描仪回波5 次或无限次
POS 姿态精度(R;P;H):0.005;0.005;0.02

三轴增稳云台

配备大疆如影-MX 三轴电子增稳云台,无需改装可直接挂载于大疆无人机使用,实现高光谱雷达相机挂载在飞机上进行角度调节和增稳,内置DJI 专用伺服驱动模块,独立 IMU 模块,DJI 定制的 32 位 DSP 处理器、供电模块、蓝牙模块、接收机模块和电源分配模块。

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无人机飞行平台

配备大疆 M600-PRO 六旋翼飞行平台,实现全自动航线规划飞行。

旋翼类型六旋翼
最大飞行时间32 分钟
工作环境温度-10℃ 至 40℃
轴距1200mm
可承受风速65 km/h
地面站系统DJI GS PRO
最大载重6.5kg
最大飞行海拔高度5000m
最大起飞重15.5kg
悬停精度垂直:±0.1m(视觉定位正常工作时)±0.5m(GPS 正常工作时)±0.1m(RTK 定位正常工作时)
水平:±0.3m(视觉定位正常工作时)±1.5m(GPS 正常工作时)±0.1m(RTK 定位正常工作时)

数据采集处理软件平台

(1)支持自动曝光时间设置、图像数据实时显示、拍摄时间间隔、拍摄时长等多种参数设置、任意组合不同谱段图像、合成伪彩色、实时数据采集和保存;同时可同步控制激光扫描仪、POS 系统及高光谱仪的工作状态。

(2)对于激光雷达模块,软件具备 POS 轨迹高精度解算功能,解算飞行过程中姿态和定位信息,通过结算结果可实时查看和统计轨迹精度和姿态精度;支持轨迹姿态信息数据单独导出;自动融合高光谱和激光雷达点云数据,可利用地面光谱数据校正无人机载光谱仪数据,可自动匹配计算每秒反射率,匹配精度优于 1 秒,并且可以基于地面靶标求算反射率,支持多任务的机载数据、多靶标校准数据同步处理。实现高光谱拼接、自动成图、一键计算的功能。结果可辅助小麦碳氮含量定量反演、病虫害识别等。

(3) 可导出数据处理精度报告及过程结果,提供给用户做进一步的分析。

iSpectrum5D  H41机载高光谱热成像系统

无人机数据获取

iSpectrum5D  H41机载高光谱热成像系统

点云

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高光谱数据