無人機機載海洋水色高光譜成像的觀測系統(tǒng)和技術要求
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。
能夠實時測量水面光譜輻亮度及葉綠素a、非色素顆粒物、黃色物質含量，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)定的技術要求適用于本文件，高光譜成像儀的主要性能應滿足表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。
飛行速度的設定應保證采集得到相鄰掃描行的圖像重復部分大于或等于50%。
a）儀器的外觀無劃痕、裂縫或損壞，無脫落或腐蝕性斑點，標志應清晰、完整；b）高光譜成像儀質量小于或等于20 kg；
數(shù)據(jù)采集模塊的供電范圍15 V+3V。
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)進行質量控制；e）可利用反演算法，計算得到葉綠素a、非色素顆粒物、黃色物質濃度。
觀測系統(tǒng)集成要求
a）高光譜成像儀與無人機機體通過云臺結構件連接，系統(tǒng)牢固無松動；
d）應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，應收集下列資料：a）排查作業(yè)范圍內(nèi)的機場、電磁干擾設施等情況；b）排查作業(yè)范圍內(nèi)當天氣候條件等。
無人機機載海洋水色高光譜成像觀測系統(tǒng)作業(yè)前應向空域管理部門申請飛行空域，經(jīng)批準后方可開展飛行作業(yè)。
觀測前應對測區(qū)進行實地勘察，了解測區(qū)內(nèi)的基本情況，并選擇合適的起降點。
觀測前，應明確觀測范圍，在確保目標精度的基礎上，制定詳細的航線規(guī)劃。
無人機機載海洋水色高光譜成像觀測系統(tǒng)作業(yè)前后進行如下質量控制：a）每次作業(yè)前，應仔細檢查設備的狀態(tài)是否正常；b）每次作業(yè)結束后，應立即檢查高光譜圖像是否有遺漏；c）每次作業(yè)結束后，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
