[发明专利]多旋翼无人机机载成像光谱仪实时定标系统

说明书

本发明公开一种多旋翼无人机机载成像光谱仪实时定标系统，包括：光纤传光系统、实时定标系统、地物测试系统；光纤传光系统与实时定标系统连接，用于为实时定标系统提供太阳光；实时定标系统连接成像光谱仪，用于将光纤传光系统传入的太阳光导入成像光谱仪中进行光谱仪辐射定标；地物检测系统包括：二次成像透镜组、地物成像镜头，二次成像透镜组位于地物成像镜头之上，地物检测系统用于为实时定标系统中通过地物成像镜头对地面待测物成像再通过二次成像透镜组将所成的像收集到光谱仪中进行图像和光谱分析。本发明可实现针对成像光谱仪的实时定标工作，缩短无人机成像光谱仪定标时间间隔，具有较高的实时性和较为完善的体系。

技术领域

本发明涉及微小型无人机遥感信息获取技术，尤其涉及一种多旋翼无人机机载成像光谱仪定标系统。

背景技术

随着遥感、全球卫星定位系统、地理信息系统、微型计算机、通讯设备等技术的迅速发展，微小型无人机遥感技术平台取得了很大的进展，农田作物信息的快速获取与解析是开展精准农业实践的前提和基础，是突破制约中国精准农业应用发展瓶颈的关键。现有的航天、航空和地面遥感技术已广泛应用于检测农田作物的生长状况，加强精准管理，提高农业生产效益。但航天、航空遥感技术存在运行作业成本高、操作困难、起降不方便、安全性低、较易受天气影响等缺点。地面遥感技术应用于监测农田作物生长状况的种类较多，获取的数据量丰富，能够较准确地获取作物信息，应用较广泛，但其监测范围小且费时费力，难以实现快速大面积的作物信息监测，无法满足精准农业发展的需求。

在当今现阶段国内外无人机高光谱光谱仪辐射定标方法一般采用反射率基法的前提下，多数无人机高光谱仪定标具体实施方法如：无人机飞过我国现有的高光谱辐射特性靶标验证场时通过光谱仪对验证场采集的光谱数据和对当时的一系列大气环境参数获取代入辐射传输模型进行计算来实现对光谱仪在轨辐射定标；利用不同的辐射定标漫反射板收集太阳光作为定标光源并对光谱仪进行定标；在无人机起飞前首先对机载光谱仪进行辐射定标，此方法只能实现一个工作流程单次定标；利用两个型号完全相同的光谱仪一个位于无人机上进行地面图像光谱信息的获取，另一个在地面对光谱仪辐射定标通过两个光谱仪之间的数据传递进行同步定标，此方法没有考虑在空中飞行的无人机所处的环境因素实时性不好。总体来说以上方法实时性均不是很好，有很大局限性。

发明内容

本发明提供一种多旋翼无人机机载成像光谱仪实时定标系统，用以提高微小型无人机高光谱光谱仪绝对辐射定标的实时性和灵活性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种多旋翼无人机机载成像光谱仪实时定标系统，包括：光纤传光系统、实时定标系统、地物测试系统；

所述光纤传光系统与所述实时定标系统连接，用于为所述实时定标系统提供太阳光；

所述实时定标系统连接所述成像光谱仪，用于将所述光纤传光系统传入的太阳光导入所述成像光谱仪中进行光谱仪辐射定标；

所述的地物检测系统包括：二次成像透镜组、地物成像镜头，所述二次成像透镜组位于所述地物成像镜头之上，所述的地物检测系统用于为所述实时定标系统中通过所述地物成像镜头对地面待测物成像再通过二次成像透镜组将所成的像收集到所述成像光谱仪中进行图像和光谱分析。

所述光纤传光系统包括：太阳光聚光器、耦合装置、传光光纤、照明系统；

所述太阳光聚光器安装于多旋翼无人机最顶端，通过所述耦合装置与所述传光光纤连接，所述太阳光聚光器用于将收集多旋翼无人机机顶上空的太阳光并会聚到所述传光光纤中；

所述耦合装置位于所述太阳聚光器与所述传光光纤中间，用于将所述太阳光聚光器收集到的太阳光耦合到所述传光光纤中；

所述传光光纤用于引入收集到的太阳光；

所述照明系统用于发出所述传光光纤引入的太阳光。