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无人机载成像光谱仪的创新成果

无人机载成像光谱仪体积小、重量轻,非常适合无人机(UAV)上应用,同时无人机载成像光谱仪又具有高性能的技术参数和科学级的数据质量。无人机载成像光谱仪覆盖了VNIR的光谱范围(400-1000nm)。

 

无人机载成像光谱仪重量小于4公斤、功耗小于40W的无人机载成像光谱仪非常适合一系列不同的无人机上应用。无人机载成像光谱仪也可以提供高性能的无人机系统,并且提供标准电池组供电,保证30分钟的飞行。

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无人机载成像光谱仪工作及创新成果包括以下几个方面:

(1) 针对无人机载成像光谱仪的技术指标,选择培育了自然靶标区域,研制了辐射均一的多级辐射特性靶标和具有严格光谱特征的光谱靶标,为建立我国*无人机航空遥感载荷验证场提供了技术保障。

 

(2)系统论证和建立了特征吸收法外场光谱定标数学模型,无人机载成像光谱仪提出了优化二维代价函数光谱参数反演方法,使反演效率提高了近100;研究了外场光谱定标的精度定量评价方法,针对中心波长偏移量和带宽变化量对光谱定标精度的综合影响效应,给出两者结合的理论表达。

 

(3)针对场地辐射定标,研究了场地辐射定标理论模型和方法,无人机载成像光谱仪分析了各个影响因素的相关性,对不确定度要素进行了合成,对不同的误差来源分别进行了敏感性分析,给出了辐射定标综合不确定度优于相互独立条件下总不确定度的物理解释和试验证明。

 

(4)通过多2年的多无人机载成像光谱仪多载荷定标飞行,在我国实现了无人机载成像光谱仪遥感载荷的精细定标并验证了上述定标理论、方法的有效性。对带宽为6nm左右的可见光与无人机载成像光谱仪外场光谱定标精度优于0.5nm:外场辐射定标总不确定度优于6%


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