无人机机载海洋水色高光谱成像的观测系统和技术要求

无人机机载海洋水色高光谱成像观测系统airborne ocean color hyperspectral imaging observation system（参考HY/T 0400-2024），一种通过无人机飞行平台搭载推扫式高光谱成像设备采集海表面光谱辐亮度与反射光谱并反演海洋水色三要素的系统。

观测系统

1观测系统组成

无人机机载海洋水色高光谱成像系统应由以下部分组成。a）无人机飞行系统：无人机子模块、飞行控制子模块组成。b）机载高光谱成像观测系统：高光谱成像仪、数据采集与控制子模块。

2观测系统功能

能够实时测量水面光谱辐亮度及叶绿素a、非色素颗粒物、黄色物质含量，由数据采集模块实时存储并将数据传至地面，

技术要求

1无人机飞行系统

1.1供电要求

无人机子模块的供电应满足以下要求：

a）直流电源为22 V±1V；b）电池容量为大于或等于30Ah。

1.2飞行高度要求

飞行高度小于或等于400m。

1.3续航时间要求

无人机续航时间大于或等于0.5h。

1.4任务載荷

无人机载荷大于或等于5 kgo

2机載高光谱成像观测系统

2.1高光谱成像仪技术指标

GB/T 13972规定的技术要求适用于本文件，高光谱成像仪的主要性能应满足表1规定的要求。

2.2高光谱成像仪供电要求

高光谱成像仪电池续航时间大于或等于0.5h。

2.3高光谱成像仪采集参数要求

飞行速度的设定应保证采集得到相邻扫描行的图像重复部分大于或等于50%。

2.4高光谱成像仪工艺要求

高光谱成像仪应满足以下要求：

a）仪器的外观无划痕、裂缝或损坏，无脱落或腐蚀性斑点，标志应清晰、完整；b）高光谱成像仪质量小于或等于20 kg；

2.5数据采集模块供电要求

数据采集模块的供电范围15 V+3V。

2.6数据显示和处理技术要求

数据显示和处理应满足以下要求：

a）可存储原始高光谱数据；

b）数据存贮器的容量大于或等于1TB；c）可显示光谱曲线与图像信息；

d）软件系统可对原始数据进行质量控制；e）可利用反演算法，计算得到叶绿素a、非色素颗粒物、黄色物质浓度。

3观测系统集成要求

观测系统集成应满足以下要求：

a）高光谱成像仪与无人机机体通过云台结构件连接，系统牢固无松动；

b）保证高光谱成像仪不受大气气流及旋翼扰流影响；

c）高光谱成像仪具备减震模块；

d）应在无人机中心轴位置处安装高光谱成像仪，保证系统整体受力均匀。