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HAIP高光谱激光雷达成像系统

继即插即用轻便高光谱成像系统Blackbird之后，HAIP将推出高光谱激光雷达成像系统

HAIP高光谱激光雷达成像系统，可融合真实高光谱和高质量的正射校正，利用地物立体形态信息与光谱信息联合分析平台，为用户提供高质量的光谱遥感数据。高光谱可获取叶片或冠层水平光谱反射的高分辨率成像，同时激光雷达传感器穿透性好，能够直接穿透植被冠层、获取高精度的植被三维结构信息和生境结构信息，在冠层和结构层面进行快速无损高通量测量、进行植物生物及非生物胁迫分析。

该系统包括500-1000nm波段高光谱成像模块和激光雷达传感器模块，单次飞行可即可同时获取目标图谱信息及三维点云数据，应用于多维度、大尺度精准农、田间高通量表型、森林植被资源调查、生态环境研究、地质矿产勘查等领域。

技术参数

光谱特性

波长范围：500-1000nm

波段数：100-250

光谱分辨率：5nm

光谱取样：2 nm

空间特性

RGB分辨率：1080*1080px

光谱分辨率：540*540px

光学特性

视野（FOW）：28°

传感器特性

探测器：CMOS

传感器尺寸：200万px

辐射分辨率：10bit

整合时间：<4秒

数据大小（原始）：600 MB/数据立方体

相机属性

连接：GigE

工作温度：-10-+50°C

防护等级：IP 40

功耗：5V DC/15 W

尺寸：60*60*82 mm

重量：280g 

高光谱与激光雷达数据融合

借助外置推扫式成像光谱系统，可获得真实高光谱，具有的更佳的采样间隔和真实光谱分辨率。是精确遥感应用的基础；利用线扫式激光雷达，可获得精确的地表高程，可以对图像做极为准确的正射校准，同时也可以获得地物的立体形态信息，与光谱信息联合分析，提供了新的研究视角。

相对于单独的激光雷达和单独的高光谱成像仪分别使用，而后数据合成，也有着明显的优势：

1. 集成系统两个传感器位于同一个刚性系统中，标定之后，不存在使用DEM过程中坐标转换的误差；

2. HAIP激光雷达系统，提供优异的高程精度，由于自身重量低，在无人机搭载重量有限的基础上，有多种常见的性价比高激光雷达系统可供备选。

3. 高程和形状数据，可以与高光谱数据一同分析，实现更多的功能，通用第三方分析软件；

4. 采购成本和运行成本低、提升单次飞行效率；另外由于选用了重量很低的高光谱和激光雷达，显著提升了飞行效率。

高光谱成像与激光雷达可共用选定无人机的IMU/GPS，软硬件无缝兼容高光谱机载系统，共同搭载无人机同步获取数据，软件可实现高光谱与激光点云、RGB（自带RGB通道或利用现有无人机上高分辨率RGB）多源数据的融合。

以树木叶片为例，叶片是树木的重要组成部分,是树木营养获取的重要器官,其特征很大程度上反映树木的生长和健康状态,可作为树木状态判别最直观的观测依据。而如何获得叶片细致特征信息是了解树木状态和保护城市绿化树木的关键所在,也是树木叶片相关研究的难点所在。叶片的细节特征包括叶色变化、叶片脉相差异和叶厚度等,可以利用光谱特征来反映因叶细节特征不同而产生的差异,而光谱特征准确提取是研究城市绿化树木的关键。为了提取城市树木叶片的光谱特征,可利用高光谱激光雷达系统获取样本叶片不同测量位置的光谱信息以及结构信息,研究其光谱精细特征差异。

例如还可用该系统进行矿石表征技术研究，将激光雷达、高光谱成像与机器学习相结合，可提供矿石的自动化分析，有助于提升提取效率并减少浪费。通过新的数据模式，对矿物进行精确、实时且具有预测性的研究。