無人機載高光譜成像分析系統
總體描述：
HLC9010、HLC9011、HLC9012是一系列體積小、重量輕的無人機載微型高光譜成像儀，由六旋翼高穩定性無人機、高穩定性云臺、高光譜成像儀、大容量存儲系統、無線圖像系統、GPS導航系統、地面接收工作站、地面控制系統等組成。
HLC 9010、HLC 9011、HLC9012采用1920X1080像素的高性能CCD成像器件，成像清晰、噪點少；內部集成了獨創的高壓縮比圖像壓縮算法，使得存儲續航時間得到極大地提升，可以達到3小時以上，完全滿足無人機的需要；
HLC 9010、HLC 9011、HLC 9012可用于實時測量植物、水體、土壤等地物的光譜信息，并獲得光譜圖像，通過分析光譜圖像，可與植物等的理化性質建立關系，用于植物分類，植物生長狀況等研究。整個系統設計緊湊，成像光譜儀主機光譜分辨率高，同時采用外置推掃成像方式，可與野外旋轉平臺及室內線性掃描平臺分別組成獨立的測量系統，也可掛載無人機，進行航空遙感作業。
特征：
l 波段范圍：400-1000nm
l 高光譜分辨率：＜2.6 nm
l 寬視場：23.5°@f=35mm（與鏡頭相關）
l 瞬時視場：0.9 mrad@f=35mm（與鏡頭相關）
l 飛行高度：50-1000米；
l 強大數據存儲系統，可存儲8小時成像數據
應用領域：
l地質與礦產資源勘察；
l農業、農作物長勢與產量評估；
l森林病蟲害監測與防火監測；
l海岸線與海洋環境監測；
l草場生產力及草場監測；
l湖泊與流域環境監測；
l遙感教學與科研；
l氣象研究；
l生態環境保護及礦山環境監控；
l水質檢測，土壤監測；
l農畜產品品質檢測
l軍事、國防和國土安全；
l災害防治；
技術參數：
| HLC9010 | HLC9011 | HLC9012 | ||
飛行系統 | ||||
飛行平臺 | 大疆M600 | 大疆M600 | 大疆M600 | |
云臺 | 雙軸單電機高穩定云臺 | 雙軸雙電機高穩定云臺 | 雙軸雙電機高穩定云臺 | |
GPS定位精度 | 1.5 m | 0.5 m | <0.3m，RTK | |
無線圖傳 | 否 | 是 | 是 | |
遠程修改成像參數 | 否 | 是 | 是 | |
實時三維建模 | 否 | 是 | 是 | |
續航飛行時間 | >30分鐘 | >30分鐘 | >30分鐘 | |
地面站工作距離 | 5 Km | 10 Km | 10 Km | |
高光譜成像儀 | ||||
數據接口 | GigE或USB3.0 | GigE或USB3.0 | GigE或USB3.0 | |
成像方式 | 推掃成像 | 成像方式 | 成像方式 | |
分辨率（Binning前） | 1600（空間維）X 1120（光譜維） | 1392（空間維）X 1040（光譜維） | 1920 （空間維）X 1080（光譜維） | |
分辨率（Binning后） | 400（空間維）*280（光譜維） | 348（空間維）*260（光譜維） | 480（空間維）*270（光譜維） | |
幀頻 | 50 Hz | 60 Hz | 80 Hz | |
板載存儲空間 | 500 GB，SD卡 | 500 GB，SD卡 | 500 GB，SD卡 | |
圖像分辨率 | 1600 X 1120像素 | 1392 X 1040像素 | 1920 X 1080像素 | |
供電電源 | 12V , 3W | 12V , 5W | 12V , 5W | |
電池續航時間 | 4小時 | 4小時 | 4小時 | |
體積 | 270mm x 50mm x50mm | 300mm x 60mm x60mm | 300mm x 60mm x60mm | |
重量 | 400 g | 520 g | 800 g | |
可靠性 | ||||
工作溫度范圍 | -0 ~ 40℃ | -0 ~ 40℃ | -0 ~ 40℃ | |
存儲溫度范圍 | -20 ~ 65℃ | -20 ~ 65℃ | -20 ~ 65℃ | |
工作濕度范圍 | ≤85% RH | ≤85% RH | ≤85% RH | |
光學參數（可定制） | ||||
頻譜范圍 | 400-1000 nm (其他譜段可定制) | 400-1000 nm (其他譜段可定制) | 400-1000 nm (其他譜段可定制) | |
頻譜分辨率 | ＜2.6 nm | ＜2.4 nm | ＜2.2 nm | |
頻譜通道數 | 1120 | 1040 | 1080 | |
空間通道數 | 1600 | 1392 | 1920 | |
譜線彎曲 | <1/3 pixel | <1/3 pixel | <1/3 pixel | |
頻譜失真度 | <1/3 pixel | <1/3 pixel | <1/3 pixel | |
鏡頭焦距 | 35mm | 35mm | 35mm | |
視場范圍 | 15.2° | 14.6° | 21.6° | |
狹縫寬度 | 30μm | 30μm | 30μm | |
系統數值孔徑 | 0.19(F/2.6) | 0.2(F/2.4) | 0.2(F/2.4) | |
光路設計 | 全透射鏡片、科學明暗調焦 | 全透射鏡片、科學明暗調焦 | 全透射鏡片、科學明暗調焦 | |
傳感器 | ||||
傳感器類型 | CMOS | CCD | CCD | |
可探測范圍 | 350-1100 nm | 350-1100 nm | 350-1100 nm | |
有效像素 | 1600 X 1120像素 | 1392 X 1040像素 | 1920 X 1080像素 | |
動態范圍 | 60 dB | 66 dB | 72 dB | |
數據位深 | 12 bit | 12bit | 12bit | |
采集方式 | 軟件Binning或硬件Binning（軟件可選定） | 軟件Binning或硬件Binning（軟件可選定） | 軟件Binning或硬件Binning（軟件可選定） | |
機載數據采集系統 | I3處理器，8G內存，120G固態硬盤 | I5處理器，16G內存，240G固態硬盤 | I7處理器，16G內存，480G固態硬盤 | |
軟件 | ||||
基本功能 | 可靈活設置曝光、增益、速度，動態顯示實時高光譜圖像和高光譜曲線； | 可靈活設置曝光、增益、速度，動態顯示實時高光譜圖像和高光譜曲線； | 可靈活設置曝光、增益、速度，動態顯示實時高光譜圖像和高光譜曲線； | |
調焦 | 動態實時顯示高光譜圖像，進行科學明暗調焦，避免人為可視化調焦誤差 | 動態實時顯示高光譜圖像，進行科學明暗調焦，避免人為可視化調焦誤差 | 動態實時顯示高光譜圖像，進行科學明暗調焦，避免人為可視化調焦誤差 | |
軟件系統 | 數據采集軟件，能實時動態顯示高光譜圖像和高光譜曲線；能提供透射、反射等測量模式，可靈活設置曝光時間、速度等參數，自帶譜圖庫及用戶自錄庫，可實現圖像裁剪、譜圖識別等功能 | 數據采集軟件，能實時動態顯示高光譜圖像和高光譜曲線；能提供透射、反射等測量模式，可靈活設置曝光時間、速度等參數，自帶譜圖庫及用戶自錄庫，可實現圖像裁剪、譜圖識別等功能 | 數據采集軟件，能實時動態顯示高光譜圖像和高光譜曲線；能提供透射、反射等測量模式，可靈活設置曝光時間、速度等參數，自帶譜圖庫及用戶自錄庫，可實現圖像裁剪、譜圖識別等功能 | |
配件清單：
序號 | 物品 | 數量 | 選配 |
1 | 高光譜成像儀（400-1000nm）主機 | 1臺 | 標配 |
2 | 6旋翼無人機 | 1臺 | 標配 |
3 | 高可靠性無人機云臺及起落架 | 1個 | 標配 |
4 | 機載數據采集與大容量數據存儲系統 | 1臺 | 標配 |
5 | 電池組 | 6塊 | 標配 |
6 | 物鏡及輻射度標定 | 1套 | 標配 |
7 | 高光譜成像系統工作站（包含操作控制器及控制軟件） | 1套 | 標配 |
8 | 50cm直徑的95%野外校準白板 | 1個 | 標配 |
9 | 高精度室內掃描云臺 | 1 套 | 選配 |
10 | 高藍穩流鹵素燈 | 4 個 | 選配 |
11 | 標準校準板 | 1 塊 | 選配 |
12 | 原廠進口野外專用校準布（1.2m×1.2m） | 1 個 | 選配 |
13 | 360 度野外旋轉平臺 | 1個 | 選配 |
14 | 三腳架 | 1個 | 選配 |
15 | 野外專用大容量鋰電池 | 2塊 | 選配 |
16 | 測量暗室 | 1 個 | 選配 |
17 | 野外便攜式運輸箱 | 1 個 | 選配 |
18 | 推掃裝置 | 1臺 | 選配 |
飛行數據樣例：
