[发明专利]一种基于航空摄影辅助的BRDF测量系统及其测量方法

权利要求书

1.一种基于航空摄影辅助的BRDF测量系统，其特征在于：所述测量系统包括测量单元、控制单元以及处理单元，

测量单元包括搭载有云台的旋翼无人机和安装在云台上的数据采集子单元，所述数据采集子单元与旋翼无人机内的下位机线路连接，用于采集目标地的测量数据；

所述控制单元包括航线设定子单元和角度控制子单元，所述航线设定子单元与旋翼无人机内的下位机通信连接，用于设定旋翼无人机在半球面上不同高度天顶角及方位角定点环绕的飞行航线，所述角度控制子单元与旋翼无人机内的下位机通信连接，用于控制云台的转动角度；

所述处理单元包括PC终端，所述PC终端与数据采集子单元数据连接用于获取采集的测量数据，并根据采集的测量数据基于逻辑运算生成带有角度信息的BRDF数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于航空摄影辅助的BRDF测量系统，其特征在于：所述数据采集子单元包括地物光谱仪和图像采集器，所述地物光谱仪与旋翼无人机内的下位机线路连接，用于采集目标地的光谱数据，所述图像采集器与旋翼无人机内的下位机线路连接，用于采集光谱测量范围内的地物高清影像。

3.根据权利要求2所述的一种基于航空摄影辅助的BRDF测量系统，其特征在于：所述地物光谱仪为高性能地物高光谱仪。

4.根据权利要求1所述的一种基于航空摄影辅助的BRDF测量系统，其特征在于：所述处理单元还包括与PC终端线路连接的数据传输子单元，所述数据传输子单元用于数据连接地物光谱仪或图像采集器，并将采集的光谱数据和地物影像传输至PC终端进行数据处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于航空摄影辅助的BRDF测量系统，其特征在于：所述控制单元还包括集成在旋翼无人机上的采集控制器，所述采集控制器与地物光谱仪线路连接，用于设定地物光谱仪的采集模式。

6.根据权利要求1所述的一种基于航空摄影辅助的BRDF测量系统，其特征在于：所述云台为三轴自动增稳云台。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种基于航空摄影辅助的BRDF测量系统及其测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、分别打开地物光谱仪和图像采集器；

S2、根据测量需求调节采集控制器设定光谱数据采集子单元的采集模式；

S3、设定采集模式后，通过航线设定子单元设定旋翼无人机的飞行航线，使旋翼无人机可以依次在半球面上不同高度的天顶角及方位角进行定点环绕；

S4、运行旋翼无人机，并通过角度控制子单元实时调整云台的转动角度，从而将地物光谱仪调至需要测量的角度进行高光谱数据采集，并由图像采集器同步采集高清地物影像；

S5、待旋翼无人机沿航线飞行采集完数据后，将采集的光谱数据和地物影像传输至PC终端，使PC终端根据地物影像基于逻辑运算对光谱数据进行运算并生成带有角度信息的BRDF数据及BRDF数据模型。

8.根据权利要求7所述的一种基于航空摄影辅助的BRDF测量系统及其测量方法，其特征在于：所述步骤S2中的采集模式包括等距采集、等时采集、定点悬停采集或手动采集。