12、沿海地区低空飞机与小型船只的高光谱遥感应用

沿海地区低空飞机与小型船只的高光谱遥感应用

1. 引言

大视场传感器以及高光谱反射特征的航线轨迹，有助于解决众多陆地和水环境管理问题。高光谱和高空间分辨率的传感系统，在陆地和水域特征的环境监测与监视应用中十分有用，例如物种鉴别、水底识别以及植被压力或功能障碍评估等。为了提供环境质量或安全相关信息，没有一套传感系统能解决所有问题，因此需要考虑并选择最优的传感器和平台组合。本文旨在介绍一套集成的传感系统，可用于溢油监测（特别是风化油）及相关恢复工作的陆地和水域评估。文中展示了利用配备一系列传感器和相机的飞机飞行时收集的图像和数据。平台集成、改装和传感器安装通过指定工程代表（DER）分析和美国联邦航空管理局（FAA）现场批准，以满足安全需求。

2. 技术方法

2.1 成像系统、传感器系统及校准

所使用的传感器包括：
1. 一台摄影测量用的9英寸测绘相机，配备12英寸焦距镜头，使用AGFA X400PE1彩色负片，该胶片针对高分辨率扫描（2400 dpi）进行了优化，配合荷兰Scanatronics的特殊玻璃板，可减少牛顿环影响。
2. 前后高清（HD）摄像机，将视频记录到带有GPS编码的固态存储器中。
3. 一台前置尼康SLR 1230万像素数码相机，配备防抖变焦镜头和GPS编码。
4. 高光谱成像系统，具有1376个空间像素和64 - 1040个光谱波段。

高光谱成像（HSI）系统使用配备定制软件的数位板电脑。HSI推扫系统通过外部PCMCIA控制卡集成到电脑中，用于操作温度稳定的单色相机，该相机与透射光谱仪和约39度视场镜头同轴。HSI成像系统安装在万向节上，与一台30 Hz的高清摄像机共位，运