同濟大學測繪與地理信息學院劉春教授團隊歷時三年自主研發(fā)的科技創(chuàng)新成果――“極視1號”,現(xiàn)身于2016中國工業(yè)博覽會高校展區(qū)。
這是一款重約2.7千克的低空遙感傳感器,能利用光譜從空中識別人眼看不到的多種生態(tài)信息,可搭載于四軸、六軸、固定翼等多種無人機上,能極目千米。其觀測面積大,1小時飛行可完成對2000畝地面空間的信息采集,數(shù)據(jù)精度高,且易于定制,可為我國城市建設、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)保等諸多行業(yè)獲取與處理“大數(shù)據(jù)”提供便捷、可靠的一體化解決方案。
當今現(xiàn)代生活中,各類生態(tài)數(shù)據(jù)與人們的日常生活息息相關,比如城市內(nèi)植被覆蓋的變化、大型垃堆埋場的廢棄物滲流狀況、水域內(nèi)微生物和含氧等等,這些生態(tài)數(shù)據(jù)不僅要實現(xiàn)在大范圍的快速采集,還要實現(xiàn)精細化的定量反演,而通過搭載無人機平臺,采用多光譜進行低空遙感觀測成為其理想選擇。
目前,市場上尚缺乏成熟的無人機機載多光譜成像系統(tǒng),現(xiàn)有產(chǎn)品存在像幅偏小、光譜單一、曝光時間過長、續(xù)航時間不足等弱點,并直接導致搭載無人機在高速飛行時產(chǎn)生一系列問題,如影像出現(xiàn)嚴重像移、低分辨率的光學影像無法支持達到地面厘米級的觀測精度、缺少足夠的光譜信息而無法實現(xiàn)生態(tài)信息的識別等。
而同濟大學推出的、科技稱謂為“極視窄帶多光譜陣列航攝儀”的“極視1號”,濾光鍍膜采用同濟大學科研成果,能夠更加準確地截止波長,同時濾光率提升至98%,具備高空間分辨率、高光譜分辨率、大畫幅、高速曝光等特點,彌補了現(xiàn)有產(chǎn)品的諸多不足,能有效形成厘米級精度的多類遙感影像產(chǎn)品的獲取能力。該系統(tǒng)采用大面陣傳感器,具備穩(wěn)定的量子效率,是快速獲取高空間分辨率、高光譜分辨率數(shù)據(jù)的保障。該系統(tǒng)成像清晰,每個波段影像的光譜分辨率高達10納米,地物分辨率高可達10毫米/像素,配備2000萬像素超大畫幅感光元件,極大提升了信息采集效率。
“極視1號”陣列式多濾鏡結構設計保證了整體系統(tǒng)的小型化、輕量化,使得它能被大多數(shù)專業(yè)級無人機輕易搭載,不必犧牲工作航時與動力冗余。目前該產(chǎn)品的核心技術已申請多項國家發(fā)明,部分已經(jīng)獲得授權。
自由定制化的設計思路,使“極視1號”更具自身獨有特色。不同的植被、農(nóng)作物、湖泊、河流的光譜特性千變?nèi)f化,傳統(tǒng)多光譜相機的波段數(shù)與觀測波長都是固定的,無法同時觀測到這些特性特征,更無法滿足用戶的多樣性需求。而“極視1號”則可根據(jù)用戶的應用目的、任務量等因素的不同,由用戶靈活調(diào)整其成像單元數(shù)量以及相應觀測的光譜濾鏡,實現(xiàn)一套系統(tǒng)多樣觀測、滿足多種應用需求的目的。
“極視1號”還經(jīng)過專業(yè)團隊在多種參數(shù)環(huán)境下的實際校準檢測,配合針對性的精細化輻射校正模型,確保數(shù)據(jù)的準確性。
此外,“極視1號”還擁有全鏈條的智能數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),它能智能規(guī)劃路徑,只需選定采集區(qū)域,即可自動規(guī)劃、優(yōu)化采集路徑。無論身在何處,都能完成信息采集。
(原標題:“無人機+多光譜傳感器”實現(xiàn)低空遙感監(jiān)測新突破)