無人機機載海洋水色高光譜成像的觀測系統(tǒng)和技術(shù)要求
2025-09-05
無人機機載海洋水色高光譜成像觀測系統(tǒng)airborne ocean color hyperspectral imaging observation system（參考HY/T 0400-2024），一種通過無人機飛行平臺搭載推掃式高光譜成像設(shè)備采集海表面光譜輻亮度與反射光譜并反演海洋水色三要素的系統(tǒng)。
觀測系統(tǒng)
無人機機載海洋水色高光譜成像系統(tǒng)應(yīng)由以下部分組成。a）無人機飛行系統(tǒng)：無人機子模塊、飛行控制子模塊組成。b）機載高光譜成像觀測系統(tǒng)：高光譜成像儀、數(shù)據(jù)采集與控制子模塊。
能夠?qū)崟r測量水面光譜輻亮度及葉綠素a、非色素顆粒物、黃色物質(zhì)含量，由數(shù)據(jù)采集模塊實時存儲并將數(shù)據(jù)傳至地面，
技術(shù)要求
a）直流電源為22 V±1V；b）電池容量為大于或等于30Ah。
GB/T 13972規(guī)定的技術(shù)要求適用于本文件，高光譜成像儀的主要性能應(yīng)滿足表1規(guī)定的要求。
高光譜成像儀電池續(xù)航時間大于或等于0.5h。
飛行速度的設(shè)定應(yīng)保證采集得到相鄰掃描行的圖像重復(fù)部分大于或等于50%。
a）儀器的外觀無劃痕、裂縫或損壞，無脫落或腐蝕性斑點，標(biāo)志應(yīng)清晰、完整；b）高光譜成像儀質(zhì)量小于或等于20 kg；
數(shù)據(jù)采集模塊的供電范圍15 V+3V。
2.6數(shù)據(jù)顯示和處理技術(shù)要求
數(shù)據(jù)顯示和處理應(yīng)滿足以下要求：
b）數(shù)據(jù)存貯器的容量大于或等于1TB；c）可顯示光譜曲線與圖像信息；
d）軟件系統(tǒng)可對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制；e）可利用反演算法，計算得到葉綠素a、非色素顆粒物、黃色物質(zhì)濃度。
觀測系統(tǒng)集成要求
觀測系統(tǒng)集成應(yīng)滿足以下要求：
a）高光譜成像儀與無人機機體通過云臺結(jié)構(gòu)件連接，系統(tǒng)牢固無松動；
d）應(yīng)在無人機中心軸位置處安裝高光譜成像儀，保證系統(tǒng)整體受力均勻。
觀測環(huán)境和質(zhì)量控制
無人機機載海洋水色高光譜成像系統(tǒng)的觀測環(huán)境條件應(yīng)滿足：
a）空氣溫度范圍為-15'C~+50*C；b）空氣相對濕度小于或等于90%；
c）最大風(fēng)速為5m/s；d）海況要求三級海況以下；
e）高光譜數(shù)據(jù)采集天氣要求無云晴天；
無人機機載海洋水色高光譜成像觀測系統(tǒng)作業(yè)前，應(yīng)收集下列資料：a）排查作業(yè)范圍內(nèi)的機場、電磁干擾設(shè)施等情況；b）排查作業(yè)范圍內(nèi)當(dāng)天氣候條件等。
無人機機載海洋水色高光譜成像觀測系統(tǒng)作業(yè)前應(yīng)向空域管理部門申請飛行空域，經(jīng)批準(zhǔn)后方可開展飛行作業(yè)。
觀測前應(yīng)對測區(qū)進(jìn)行實地勘察，了解測區(qū)內(nèi)的基本情況，并選擇合適的起降點。
觀測前，應(yīng)明確觀測范圍，在確保目標(biāo)精度的基礎(chǔ)上，制定詳細(xì)的航線規(guī)劃。
無人機機載海洋水色高光譜成像觀測系統(tǒng)作業(yè)前后進(jìn)行如下質(zhì)量控制：a）每次作業(yè)前，應(yīng)仔細(xì)檢查設(shè)備的狀態(tài)是否正常；b）每次作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)立即檢查高光譜圖像是否有遺漏；c）每次作業(yè)結(jié)束后，檢查高光譜圖像是否存在拼接錯位、模糊、扭曲變形、重影等現(xiàn)象
