無人機(jī)高光譜成像儀原理是什么?
發(fā)布時間:2023-06-01
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無人機(jī)高光譜成像儀的原理涉及無人機(jī)載荷和高光譜成像技術(shù)兩個方面。
無人機(jī)高光譜成像儀的原理涉及無人機(jī)載荷和高光譜成像技術(shù)兩個方面。
無人機(jī)載荷
無人機(jī)載荷是指搭載在無人機(jī)上的高光譜成像設(shè)備。它通常由光學(xué)系統(tǒng)、光譜分散元件(如光柵或倒置棱鏡)、光譜傳感器(如CCD或CMOS芯片)和數(shù)據(jù)存儲單元組成。載荷通過無人機(jī)平臺攜帶和操作,以獲取目標(biāo)的高光譜圖像數(shù)據(jù)。
高光譜成像技術(shù)
高光譜成像技術(shù)利用多個連續(xù)的窄波段來獲取目標(biāo)的光譜信息。其工作原理基于不同物質(zhì)在不同波長下的吸收、反射和散射特性。高光譜成像技術(shù)可以分為以下幾個步驟:
光譜分散:通過使用光柵或倒置棱鏡等光譜分散元件,將入射光按照波長進(jìn)行分散。這樣可以將光分成不同波段,并在空間上形成光譜。
光譜傳感器:分散后的光譜被光譜傳感器(如CCD或CMOS芯片)捕捉和記錄。光譜傳感器的每個像素位置都可以獲取連續(xù)的光譜信息,形成高光譜數(shù)據(jù)立方體。
數(shù)據(jù)采集和存儲:無人機(jī)高光譜成像儀通過控制和激活光譜傳感器,以一定的時間間隔獲取光譜圖像數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括每個像素的光譜反射率或輻射率等信息,并以數(shù)字形式存儲在數(shù)據(jù)存儲單元中。
數(shù)據(jù)處理和分析:獲取到的高光譜圖像數(shù)據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。這可能包括光譜校正、噪聲過濾、特征提取和分類等步驟,以提取目標(biāo)的光譜特征并進(jìn)行進(jìn)一步的應(yīng)用分析。
通過這種原理,無人機(jī)高光譜成像儀可以獲取目標(biāo)在多個連續(xù)窄波段下的光譜信息,并提供豐富的光譜數(shù)據(jù)用于各種應(yīng)用領(lǐng)域,如農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)勘探等。
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