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高光譜相機成像遙感無人機飛行演示

來源:賽斯拜克 發(fā)表時間:2023-06-28 瀏覽量:566 作者:awei

摘要:大疆無人機與賽斯拜克科技有限公司共同完成基于大疆工業(yè)級無人機旗艦產品M300RTK平臺深度開發(fā)的一款高光譜相機搭載遙感輕小型旋翼無人機成像系統(tǒng)飛行演示,任務取得圓滿成功。

大疆無人機與賽斯拜克科技有限公司共同完成基于大疆工業(yè)級無人機旗艦產品M300RTK平臺深度開發(fā)的一款高光譜相機搭載遙感輕小型旋翼無人機成像系統(tǒng)飛行演示,任務取得圓滿成功。成功克服了無人機系統(tǒng)搭載高光譜相機時,由于無人機系統(tǒng)的自身震動,以及飛行過程中由于飛機偏航、俯仰和翻滾所造成的成像質量扭曲變形的問題。在獲取研究對象的影像的同時獲得每個像元的光譜分布,定量分析地球表面生物物理化學過程和參數(shù),為無人機載高光譜成像技術在目標識別、偽裝與反偽裝軍事領域,地面物體與水體遙測、現(xiàn)代精細農業(yè)等生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等領域的廣泛應用奠定了基礎。


高光譜相機搭載遙感無人機成像系統(tǒng)飛行演示

高光譜相機成像遙感無人機飛行演示過程:

1. 無人機起飛:無人機在高光譜相機搭載的遙感系統(tǒng)控制下起飛。

2. 飛行過程:無人機按照預設航線進行飛行,期間高光譜相機持續(xù)捕捉目標地表的遠紅外、近紅外和可見光信息。

3. 數(shù)據(jù)傳輸:無人機通過無線電波將數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁吖庾V相機搭載的遙感系統(tǒng)。

4. 數(shù)據(jù)預處理:對傳輸過來的原始數(shù)據(jù)進行預處理,包括校正、處理、拼接等操作,提高數(shù)據(jù)質量。

5. 數(shù)據(jù)處理與分析:對預處理后的數(shù)據(jù)進行高級處理和分析,包括光譜分割、特征提取、地表覆蓋分類等。這些功能有助于提取出更多有用的信息,為決策提供支持。

6. 結果可視化:將分析結果以圖像、地圖、數(shù)據(jù)等形式進行可視化,便于用戶直觀地了解地表物體的化學組成。

7. 圖像顯示:無人機成像系統(tǒng)將處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C上,用戶可以通過顯示器或手機觀看實時的圖像數(shù)據(jù),監(jiān)測地表物體的變化。

8. 數(shù)據(jù)應用:根據(jù)圖像數(shù)據(jù),用戶可以進行進一步的數(shù)據(jù)分析和應用,如土壤類型、植被分布、環(huán)境監(jiān)測等,為各種決策提供科學依據(jù)。



高光譜相機成像遙感無人機


新一代無人機載高光譜成像系統(tǒng)SF500,核心載荷高光譜成像儀采用了性能卓越的科研級COMS探測器和高衍射效率的透射光柵分光元件,光譜范圍覆蓋400~1000nm,光譜分辨率優(yōu)于2.5nm,具有極高的噪信比和空間分辨率,可以充分挖掘和利用不同物質自身特有的光譜信息,結合高清相機拍攝高清圖片,實現(xiàn)對物質信息的全面檢測,是一臺“圖譜合一”的綜合性遙感設備。能夠滿足懸停時利用賽斯拜克獨有的技術——鏡頭掃描成像方式來拍攝,同時又能兼顧旋翼無人機按固定( 翼) 類飛行模式實現(xiàn)外置推掃拍攝的需求,多種應用模式可實現(xiàn)有限區(qū)域和大面積區(qū)域的遙感成像。


高精準度的慣導、POS、高清相機則又能為數(shù)據(jù)的拼接、校準、修正提供支持。特有的輔助攝像頭構造能夠使地面上被測區(qū)域的狀況,通過無線圖傳實時的回傳到地面。且數(shù)據(jù)的實時校準和反演結果也同步實時快速輸出并反饋至地面。為精準農業(yè)評估;水、溢油、土地沙漠化等環(huán)境監(jiān)測;軍事偽裝識別;生態(tài)多樣性評估等方面應用需求提供完整的解決方案。實時輸出待測目標的反演分析結果, 快速確定目標信息的分布。


高光譜相機成像遙感無人機主要特點

1、高性能光譜成像系統(tǒng)、大靶面COMS圖像傳感器提供穩(wěn)定精準的光譜圖像采集;

2、無人機推掃成像,作業(yè)效率高;

3、適配大疆M300RTK無人機,較低的系統(tǒng)成本與測試成本;

4、專業(yè)高穩(wěn)定云臺系統(tǒng),圖像清晰無變形;

5、內置采集處理單元,i7處理器,8GB內存,512GB存儲空間;

6、支持實時圖傳,監(jiān)控單波段圖像及光譜曲線;

7、定位系統(tǒng)優(yōu)于10cm,定位數(shù)據(jù)與高光譜數(shù)據(jù)精準對應,可輔助圖像拼接;

8、多種焦距鏡頭可選,16mm/25mm/35mm焦距鏡頭可根據(jù)用戶需求選擇;

9、配套高光譜數(shù)據(jù)采集軟件,數(shù)據(jù)格式支持第三方軟件;


技術參數(shù)

無人機-DJI M300RTK無人機高光譜成像系統(tǒng)
型號SF500

參數(shù)配置參數(shù)配置
尺寸尺寸(展開,不包含槳葉):810×670×430 mm(長×寬×高)分光方式透射光柵

尺寸(折疊,包含槳葉):430×420×430 mm(長×寬×高)光譜范圍400-1000nm
對稱電機軸距895 mm光譜波段數(shù)1200(1x),600(2x),300(4x)
重量(含下置單云臺支架)空機重量(不含電池):3.6 kg光譜分辨率優(yōu)于2.5nm

空機重量(含雙電池):6.3 kg狹縫寬度25μm
單云臺減震球**負重930g透射效率>60%
**起飛重量9 kgF數(shù)F/2.6
工作頻率2.4000-2.4835 GHz;5.725-5.850 GHz探測器CMOS
發(fā)射功率(EIRP)2.4000-2.4835 GHz:空間像素數(shù)1920(1x),960(2x),480(4x)

29.5 dBm(FCC);18.5dBm(CE)18.5 dBm(SRRC);18.5dBm(MIC)像素尺寸5.86 μm

5.725-5.850 GHz:28.5 dBm(FCC);12.5dBm(CE)28.5 dBm(SRRC)有效像素位深12bits
懸停精度(P-GPS)垂直:±0.1 m(視覺定位正常工作時)±0.5 m(GPS 正常工作時)±0.1 m(RTK 定位正常工作時)采集速度全譜段≥50fps

水平:±0.3 m(視覺定位正常工作時)±1.5 m(GPS 正常工作時)±0.1 m(RTK 定位正常工作時)視場角(FOV)15.6°@f=35mm
RTK 位置精度在 RTK FIX 時:1 cm+1 ppm(水平)1.5 cm + 1 ppm(垂直)瞬時視場角(IFOV)0.71mrad@f=35mm
**旋轉角速度俯仰軸:300°/s 航向軸:100°/s可選鏡頭焦距16mm/25mm/35mm
**俯仰角度30° (P模式且前視視覺系統(tǒng)啟用:25°)云臺定制高穩(wěn)云臺,雙軸雙電機
**上升速度S 模式:6 m/s,P 模式:5 m/s定位系統(tǒng)優(yōu)于10cm
**下降速度(垂直)S 模式:5 m/s P 模式:4 m/s內置采集處理單元i7處理器,8GB,512GB硬盤
**傾斜下降速度S 模式:7 m/s

**水平飛行速度S 模式:23 m/s, P 模式:17 m/s

**飛行海拔高度5000 m(2110 槳葉,起飛重量≤7 kg)/ 7000 m(2195 高原靜音槳葉,起飛重量≤7 kg)

**可承受風速15m/s(起飛及降落階段為12m/s)

**飛行時間55 min

支持云臺安裝方式下置單云臺、上置單云臺、下置雙云臺、下置單云臺+上置單云臺、下置雙云臺+上置單云臺

IP 防護等級IP45

GNSSGPS+GLONASS+BeiDou+Galileo

工作環(huán)境溫度-20°C 至 50°C



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