[实用新型]高光谱分辨率航空影像遥感测量用的无人机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空尺度高光谱遥感领域，特别是涉及一种高光谱分辨率航空影像遥感测量用的无人机系统，可应用于精准农业、矿产勘察、环境监测等领域。

背景技术

目前，航空尺度高光谱遥感领域，传感器搭载平台大多数是有人飞行平台，如热气球、飞艇、三角翼飞机、直升机、遥感飞机、中小型固定翼飞机及其他中小型民用飞机等。由于载人飞行，风险大。另外需要雇佣飞行员、申请空域和航线、租赁飞机、飞行跑道、停机坪、机场等，每次飞行耗资高昂，机动性差，不能在短期内对同一区域反复测试和监控。其高光谱图像数据的获取(采集和存储)，没有成套集成的数据采集设备，都是利用很多单一的模块通过很长的线缆连接，各部分独自供电，且数据的采集存储控制核心大多数情况下都是较大型的台式机或者笔记本。由于系统过于零散、各部分单独供电，更限制了整套系统的机动性和整体紧凑性。另外，飞机飞行速度、传感器帧频和后端数据采集存储的速度，没有完全做到匹配，数据后续处理和图像校正难度极大。这些因素，限制了高光谱成像技术在工程和业务测量的普及应用。而另一方面，近年来无人机技术发展很快，技术日趋成熟，在航拍遥感、军事和农业应用等方向已经显示出了极大的优越性。

有鉴于上述现有的高光谱图像数据的获取设备存在的问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的高光谱分辨率航空影像遥感测量用的无人机系统，能够解决现有的高光谱图像数据的获取设备存在的问题，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高光谱分辨率航空影像遥感测量用的无人机系统，将一种高集成度、轻便的高光谱遥感图像数据采控盒，结合先进的基于反射式光学系统的高光谱成像光谱仪，将二者嵌入与之匹配的轻型的无人机平台内，集成为一套系统，即高光谱无人机，以满足高机动低成本获取高光谱遥感影像数据的需求。

本实用新型的目的是采用以下的技术方案来实现的。本实用新型提供一种高光谱分辨率航空影像遥感测量用的无人机系统，其包括：锂电池及其供电电路、采控盒、高光谱成像光谱仪、陀螺仪稳定平台、GPS辅助惯导以及无人机；其中所述锂电池及其供电电路、采控盒、高光谱成像光谱仪、陀螺仪稳定平台、GPS辅助惯导均安装在所述无人机内部；所述高光谱成像光谱仪通过所述陀螺仪稳定平台与所述无人机固接；所述锂电池借由供电电路与所述采控盒、高光谱成像光谱仪连接并为其供电；所述采控盒包括：ARM处理器、DSP图像处理器、高速FLASH存储器以及高速CF卡，ARM处理器分别与DSP图像处理器、高速FLASH存储器连接，高速CF卡与DSP图像处理器连接；所述高光谱成像光谱仪经过CameraLink接口与所述采控盒的DSP图像处理器连接；所述GPS辅助惯导经惯导接口与所述采控盒的ARM处理器连接；所述无人机的控制系统与所述采控盒的ARM处理器连接。

本实用新型的目的还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

较佳的，前述的高光谱分辨率航空影像遥感测量用的无人机系统，其中所述高光谱成像光谱仪为大通光孔径的全反射式高光谱成像光谱仪。

较佳的，前述的高光谱分辨率航空影像遥感测量用的无人机系统，其中所述高光谱成像光谱仪设有所述CameraLink接口以及供电接口，该供电接口通过所述供电电路与所述锂电池连接。

较佳的，前述的高光谱分辨率航空影像遥感测量用的无人机系统，其中所述高光谱成像光谱仪经由装夹机构固定在所述陀螺仪稳定平台上，再通过缓冲层和紧固螺栓固定在无人机上。

较佳的，前述的高光谱分辨率航空影像遥感测量用的无人机系统，其中所述采控盒设有所述惯导接口、所述CameraLink接口、供电接口、RS232接口以及连接螺纹组，该供电接口通过所述供电电路与所述锂电池连接，该RS232接口与上位机连接，该连接螺纹组与所述无人机连接。