無人機(jī)載高光譜成像分析系統(tǒng)
總體描述：
HLC9010、HLC9011、HLC9012是一系列體積小、重量輕的無人機(jī)載微型高光譜成像儀，由六旋翼高穩(wěn)定性無人機(jī)、高穩(wěn)定性云臺(tái)、高光譜成像儀、大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)、無線圖像系統(tǒng)、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、地面接收工作站、地面控制系統(tǒng)等組成。
HLC 9010、HLC 9011、HLC9012采用1920X1080像素的高性能CCD成像器件，成像清晰、噪點(diǎn)少；內(nèi)部集成了獨(dú)創(chuàng)的高壓縮比圖像壓縮算法，使得存儲(chǔ)續(xù)航時(shí)間得到極大地提升，可以達(dá)到3小時(shí)以上，完全滿足無人機(jī)的需要；
HLC 9010、HLC 9011、HLC 9012可用于實(shí)時(shí)測(cè)量植物、水體、土壤等地物的光譜信息，并獲得光譜圖像，通過分析光譜圖像，可與植物等的理化性質(zhì)建立關(guān)系，用于植物分類，植物生長(zhǎng)狀況等研究。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊湊，成像光譜儀主機(jī)光譜分辨率高，同時(shí)采用外置推掃成像方式，可與野外旋轉(zhuǎn)平臺(tái)及室內(nèi)線性掃描平臺(tái)分別組成獨(dú)立的測(cè)量系統(tǒng)，也可掛載無人機(jī)，進(jìn)行航空遙感作業(yè)。
特征：
l 波段范圍：400-1000nm
l 高光譜分辨率：＜2.6 nm
l 寬視場(chǎng)：23.5°@f=35mm（與鏡頭相關(guān)）
l 瞬時(shí)視場(chǎng)：0.9 mrad@f=35mm（與鏡頭相關(guān)）
l 飛行高度：50-1000米；
l 強(qiáng)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，可存儲(chǔ)8小時(shí)成像數(shù)據(jù)
應(yīng)用領(lǐng)域：
l地質(zhì)與礦產(chǎn)資源勘察；
l農(nóng)業(yè)、農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量評(píng)估；
l森林病蟲害監(jiān)測(cè)與防火監(jiān)測(cè)；
l海岸線與海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)；
l草場(chǎng)生產(chǎn)力及草場(chǎng)監(jiān)測(cè)；
l湖泊與流域環(huán)境監(jiān)測(cè)；
l遙感教學(xué)與科研；
l氣象研究；
l生態(tài)環(huán)境保護(hù)及礦山環(huán)境監(jiān)控；
l水質(zhì)檢測(cè)，土壤監(jiān)測(cè)；
l農(nóng)畜產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)
l軍事、國(guó)防和國(guó)土安全；
l災(zāi)害防治；
技術(shù)參數(shù)：
| HLC9010 | HLC9011 | HLC9012 | ||
飛行系統(tǒng) | ||||
飛行平臺(tái) | 大疆M600 | 大疆M600 | 大疆M600 | |
云臺(tái) | 雙軸單電機(jī)高穩(wěn)定云臺(tái) | 雙軸雙電機(jī)高穩(wěn)定云臺(tái) | 雙軸雙電機(jī)高穩(wěn)定云臺(tái) | |
GPS定位精度 | 1.5 m | 0.5 m | <0.3m，RTK | |
無線圖傳 | 否 | 是 | 是 | |
遠(yuǎn)程修改成像參數(shù) | 否 | 是 | 是 | |
實(shí)時(shí)三維建模 | 否 | 是 | 是 | |
續(xù)航飛行時(shí)間 | >30分鐘 | >30分鐘 | >30分鐘 | |
地面站工作距離 | 5 Km | 10 Km | 10 Km | |
高光譜成像儀 | ||||
數(shù)據(jù)接口 | GigE或USB3.0 | GigE或USB3.0 | GigE或USB3.0 | |
成像方式 | 推掃成像 | 成像方式 | 成像方式 | |
分辨率（Binning前） | 1600（空間維）X 1120（光譜維） | 1392（空間維）X 1040（光譜維） | 1920 （空間維）X 1080（光譜維） | |
分辨率（Binning后） | 400（空間維）*280（光譜維） | 348（空間維）*260（光譜維） | 480（空間維）*270（光譜維） | |
幀頻 | 50 Hz | 60 Hz | 80 Hz | |
板載存儲(chǔ)空間 | 500 GB，SD卡 | 500 GB，SD卡 | 500 GB，SD卡 | |
圖像分辨率 | 1600 X 1120像素 | 1392 X 1040像素 | 1920 X 1080像素 | |
供電電源 | 12V , 3W | 12V , 5W | 12V , 5W | |
電池續(xù)航時(shí)間 | 4小時(shí) | 4小時(shí) | 4小時(shí) | |
體積 | 270mm x 50mm x50mm | 300mm x 60mm x60mm | 300mm x 60mm x60mm | |
重量 | 400 g | 520 g | 800 g | |
可靠性 | ||||
工作溫度范圍 | -0 ~ 40℃ | -0 ~ 40℃ | -0 ~ 40℃ | |
存儲(chǔ)溫度范圍 | -20 ~ 65℃ | -20 ~ 65℃ | -20 ~ 65℃ | |
工作濕度范圍 | ≤85% RH | ≤85% RH | ≤85% RH | |
光學(xué)參數(shù)（可定制） | ||||
頻譜范圍 | 400-1000 nm (其他譜段可定制) | 400-1000 nm (其他譜段可定制) | 400-1000 nm (其他譜段可定制) | |
頻譜分辨率 | ＜2.6 nm | ＜2.4 nm | ＜2.2 nm | |
頻譜通道數(shù) | 1120 | 1040 | 1080 | |
空間通道數(shù) | 1600 | 1392 | 1920 | |
譜線彎曲 | <1/3 pixel | <1/3 pixel | <1/3 pixel | |
頻譜失真度 | <1/3 pixel | <1/3 pixel | <1/3 pixel | |
鏡頭焦距 | 35mm | 35mm | 35mm | |
視場(chǎng)范圍 | 15.2° | 14.6° | 21.6° | |
狹縫寬度 | 30μm | 30μm | 30μm | |
系統(tǒng)數(shù)值孔徑 | 0.19(F/2.6) | 0.2(F/2.4) | 0.2(F/2.4) | |
光路設(shè)計(jì) | 全透射鏡片、科學(xué)明暗調(diào)焦 | 全透射鏡片、科學(xué)明暗調(diào)焦 | 全透射鏡片、科學(xué)明暗調(diào)焦 | |
傳感器 | ||||
傳感器類型 | CMOS | CCD | CCD | |
可探測(cè)范圍 | 350-1100 nm | 350-1100 nm | 350-1100 nm | |
有效像素 | 1600 X 1120像素 | 1392 X 1040像素 | 1920 X 1080像素 | |
動(dòng)態(tài)范圍 | 60 dB | 66 dB | 72 dB | |
數(shù)據(jù)位深 | 12 bit | 12bit | 12bit | |
采集方式 | 軟件Binning或硬件Binning（軟件可選定） | 軟件Binning或硬件Binning（軟件可選定） | 軟件Binning或硬件Binning（軟件可選定） | |
機(jī)載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) | I3處理器，8G內(nèi)存，120G固態(tài)硬盤 | I5處理器，16G內(nèi)存，240G固態(tài)硬盤 | I7處理器，16G內(nèi)存，480G固態(tài)硬盤 | |
軟件 | ||||
基本功能 | 可靈活設(shè)置曝光、增益、速度，動(dòng)態(tài)顯示實(shí)時(shí)高光譜圖像和高光譜曲線； | 可靈活設(shè)置曝光、增益、速度，動(dòng)態(tài)顯示實(shí)時(shí)高光譜圖像和高光譜曲線； | 可靈活設(shè)置曝光、增益、速度，動(dòng)態(tài)顯示實(shí)時(shí)高光譜圖像和高光譜曲線； | |
調(diào)焦 | 動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示高光譜圖像，進(jìn)行科學(xué)明暗調(diào)焦，避免人為可視化調(diào)焦誤差 | 動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示高光譜圖像，進(jìn)行科學(xué)明暗調(diào)焦，避免人為可視化調(diào)焦誤差 | 動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示高光譜圖像，進(jìn)行科學(xué)明暗調(diào)焦，避免人為可視化調(diào)焦誤差 | |
軟件系統(tǒng) | 數(shù)據(jù)采集軟件，能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示高光譜圖像和高光譜曲線；能提供透射、反射等測(cè)量模式，可靈活設(shè)置曝光時(shí)間、速度等參數(shù)，自帶譜圖庫(kù)及用戶自錄庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)圖像裁剪、譜圖識(shí)別等功能 | 數(shù)據(jù)采集軟件，能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示高光譜圖像和高光譜曲線；能提供透射、反射等測(cè)量模式，可靈活設(shè)置曝光時(shí)間、速度等參數(shù)，自帶譜圖庫(kù)及用戶自錄庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)圖像裁剪、譜圖識(shí)別等功能 | 數(shù)據(jù)采集軟件，能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示高光譜圖像和高光譜曲線；能提供透射、反射等測(cè)量模式，可靈活設(shè)置曝光時(shí)間、速度等參數(shù)，自帶譜圖庫(kù)及用戶自錄庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)圖像裁剪、譜圖識(shí)別等功能 | |
配件清單：
序號(hào) | 物品 | 數(shù)量 | 選配 |
1 | 高光譜成像儀（400-1000nm）主機(jī) | 1臺(tái) | 標(biāo)配 |
2 | 6旋翼無人機(jī) | 1臺(tái) | 標(biāo)配 |
3 | 高可靠性無人機(jī)云臺(tái)及起落架 | 1個(gè) | 標(biāo)配 |
4 | 機(jī)載數(shù)據(jù)采集與大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng) | 1臺(tái) | 標(biāo)配 |
5 | 電池組 | 6塊 | 標(biāo)配 |
6 | 物鏡及輻射度標(biāo)定 | 1套 | 標(biāo)配 |
7 | 高光譜成像系統(tǒng)工作站（包含操作控制器及控制軟件） | 1套 | 標(biāo)配 |
8 | 50cm直徑的95%野外校準(zhǔn)白板 | 1個(gè) | 標(biāo)配 |
9 | 高精度室內(nèi)掃描云臺(tái) | 1 套 | 選配 |
10 | 高藍(lán)穩(wěn)流鹵素?zé)?/p> | 4 個(gè) | 選配 |
11 | 標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)板 | 1 塊 | 選配 |
12 | 原廠進(jìn)口野外專用校準(zhǔn)布（1.2m×1.2m） | 1 個(gè) | 選配 |
13 | 360 度野外旋轉(zhuǎn)平臺(tái) | 1個(gè) | 選配 |
14 | 三腳架 | 1個(gè) | 選配 |
15 | 野外專用大容量鋰電池 | 2塊 | 選配 |
16 | 測(cè)量暗室 | 1 個(gè) | 選配 |
17 | 野外便攜式運(yùn)輸箱 | 1 個(gè) | 選配 |
18 | 推掃裝置 | 1臺(tái) | 選配 |
飛行數(shù)據(jù)樣例：
