020-8288 0288

机载高光谱成像系统数据采集的流程和方法

发布时间:2024-01-03
浏览次数:271

机载高光谱成像系统主要由飞行器和高光谱成像仪组成,它的数据采集的流程是一个系统性的工程,需要各个环节的密切配合和优化。本文简单介绍了机载高光谱成像系统数据采集的流程和方法。

机载高光谱成像系统主要由飞行器和高光谱成像仪组成,它的数据采集的流程是一个系统性的工程,需要各个环节的密切配合和优化。本文简单介绍了机载高光谱成像系统数据采集的流程和方法。

 

机载高光谱成像系统数据采集的流程和方法2


系统安装及检查

飞行前将仪器设备安装在固定翼飞机、直升机或者无人机等平台上。检查系统外观是否有意有磕、碰和摔等情况。检查测量系统及其配套设备、地面测量基站等工作状态是否正常,确保系统各个部分组装牢固安全。电源、电缆连接正确无误,各仪器设备读数正常。进行光谱成像仪的数据采集测试,保证设备工作正常。进行惯性导航仪检查,确保GPS导航定位接收信号良好,通讯系统保持畅通。对系统进行干扰测试,保证数据收录正常。

 

数据采集

航空数据采集作业流程包括现场踏勘、飞行准备、飞行测量和地物测量。

1. 现场踏勘

飞行前,工作小组需对测区边缘和测区内进行现场踏勘,熟悉测区的地形地貌,对于地形复杂不容易达到的测区,通过地形图进行了解,确定地面测量基站和像控点的布设选址。通过调研,确定最佳机场,制定应急迫降方案。

2. 飞行准备

飞行准备包括:收集气象资料,了解适航天气;收集测区内的地图并扫描成电子版;地图裁切,输入角坐标,进行地图定位,作为飞行导航底图;由专业机组人员对飞机及成像系统进行飞行前例行检查,检查飞机安全状况,成像系统的各接口及仪器性能稳定性进行调试监测和评估。

3. 飞行测量

在飞行测量中,飞机引擎启动后,接通电源,启动仪器设备,检查设备状态是否正常,并按照设计要求,设置相关技术参数。起飞后,打开镜头窗口遮挡板。进入测线前2km开始记录数据,并于飞出测线2km后停止记录数据,检查记录状态,监测仪器状态,根据信号强弱调整相关参数。操作人员要时刻监测航迹、航高、航速是否符合要求,同时监测气象条件(云量、能见度),填写飞行记录表。如不符合设计要求,及时进行补飞,补飞按原设计要求进行。飞行结束后,根据机上定位设备的需要,在静止状态下收集满足定位要求的数据后,关闭仪器,备份数据,为下一架次测量存储做好准备。

4. 地物测量

地面数据的获取主要包括GPS地面基站测量、地面光谱采样、水样采集等三个部分,在航飞数据采集的同时,地面同步进行测量工作。

4.1 GPS地面基站测量

使用地面卫星导航定位基站数据做后差分计算,在飞行前30min打开地面基站,在卫星导航定位基站搜索卫星成功后(至少8颗卫星),采用静态测量模式记录数据,数据记录频率高于1Hz。飞行结束半小时后停止记录,关闭地面基站,导出基站数据并备份。

4.2光谱采样及采样点定位

需要获取航空组规划好的飞行路线图,根据飞行路线图,设计地面定标路线。选择地面定标路线要求兼顾飞行路线条件与地面地物条件,每条航线范围内有至少一个地面采样点,每个采样点采样的地物种类数量视具体情况确定,在确保时间足够的情况下,尽量多采地物光谱。在地面道路条件允许的情况下,尽量使定标路线垂直或近似垂直地斜交航线,保证每条航线地面采样时间与飞行时间相差不大。

在符合以上基本条件的地面路线中,选取沿途地物种类丰富,房屋建筑物遮挡较少,便于采样作业的地面路线。飞行测量过程中,地面光谱采样工作同步进行,并记录采集点位置、时间和对应的架次及航带,测量完成后,备份光谱数据和定位数据。图为为采集的几种典型地物地面光谱曲线。

 

 机载高光谱成像系统数据采集的流程和方法

 

4.3 水体样采集及现场测试

采样前要根据检测项目的性质和采样方法要求,选择适宜材质的盛水容器和采样器,并充分清洗干净。此外,还要准备好适当的交通工具。采样容器一般使用塑料容器或玻璃容器。塑料容器用作测定金属、放射性元素和其他无机物的盛水容器,玻璃容器则用作测定有机物和微生物等的盛水容器。有些项目要求提前加入保存剂,不同项目加入保存剂不同,根据保存剂的不同分别准备盛水容器。同时还准备一些采样的工具,比如水桶,采样器,现场使用的实验设备:pH计、温度计等。在采集河流、湖泊等地表水时,可以使用桶、瓶等容器直接采取。一般将其沉至水面下0.3~0.5m处采集。

在桥上等地方采样时,可将系着绳子的聚乙烯桶或带着坠子的采样瓶投于水中汲水,要注意不能混入漂浮于水面上的其他物质。采集深层水样时,可以使用带重锤的采样器。测定溶解氧的水样,要使用专门的双瓶采样器采样。湖泊、水库的采样点应该设置在湖水的主要出入口、中心区、沿湖泊(水库)水流方向、滞留区及湖边城市水源区。大部分水样在当天采样工作完成后,立即送往专业分析机构进行测试。


联系我们

Contact us
广东赛斯拜克技术有限公司
  • 地址:广州市增城区新城大道400号智能制造中心33号楼601
  • 电话:020-8288 0288   13500023589
  • 邮箱:3nh@3nh.com
  • 网址:http://www.sinespec.cn
Copyright © 2024 广东赛斯拜克技术有限公司 版权所有
  • 公司联系方式
    QQ
  • 网站首页
    首页
  • 公司联系电话
    电话
  • 返回
    返回顶部