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一种多功能推扫式高光谱成像方法和系统


技术摘要:
本发明涉及遥感测量和高光谱技术领域,且公开了一种多功能推扫式高光谱成像系统,包括电动镜头、电动镜头移动机构、光谱仪分光器、光谱成像传感器、推扫机构、预览成像传感器、光谱成像仪本体、电机控制驱动器和限位开关,所述电动镜头安装在电动镜头移动机构上方,所  全部
背景技术:
在现有高光谱成像系统实现形式中,多是功能单一、不自带存储、功耗较大且操作 繁琐,需要有线连接到上位机进行操作,准备工作繁杂,系统调试时间长,且过度依赖专业 操作人员,不便于野外使用,不利于无人机搭载或长时间室外无人值守运行。另一方面,想 要得到可用的高光谱数据,需要好的光照条件,但若测量系统操作繁琐,需要很长的准备和 调试时间,将会浪费或者错过优异的测量时机。 当前推扫式高光谱成像仪,分为内推扫和外推扫两种形式,但均为单一形式,不能 较便捷的实现两种推扫方式的兼顾或切换。 为改变以上现状,急需一款功能完全、自带存储、功耗低、操作简便的高光谱成像 系统,省去野外测量或机载作业时繁琐的前期准备和联调工作,减轻外业测量工作量,提升 工作效率。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供了一种多功能推扫式高光谱成像方法和系统,达到提升工 作效率的目的。 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种多功能推扫式高光谱成像系统, 包括电动镜头、电动镜头移动机构、光谱仪分光器、光谱成像传感器、推扫机构、预览成像传 感器、光谱成像仪本体、电机控制驱动器和限位开关,所述电动镜头安装在电动镜头移动机 构上方,所述光谱仪分光器设置在电动镜头的后方,所述预览成像传感器安装在光谱仪分 光器上方,所述光谱成像传感器设置在光谱仪分光器的后方,所述光谱成像传感器与光谱 仪分光器位于同一中轴,所述电机控制驱动器设置于光谱成像传感器后方,所述光谱仪分 光器安装在推扫机构上方,所述电动镜头移动机构、光谱仪分光器、光谱成像传感器、推扫 机构和预览成像传感器均位于光谱成像仪本体内部,所述电动镜头设置在光谱成像仪本体 前方上端,所述限位开关与光谱成像仪本体卡接。 优选的,所述光谱仪分光器与光谱成像传感器均分别放置于推扫机构上方且光谱 仪分光器与光谱成像传感器并排硬连接。 优选的,所述光谱成像仪本体内设置有高光谱采集控制存储单元。 优选的,所述光谱仪分光器和光谱成像传感器经精密对中机械装调完成。 优选的,所述光谱成像仪本体带有网页界面软件,所述系统软件采样BS架构。 优选的,所述系统软件可与移动设备信号连接,所述移动设备为手机或平板。 一种多功能推扫式高光谱成像方法,包括以下步骤: S1、使用移动设备登录网页界面软件,连接光谱成像仪本体,对操作软件进行部 3 CN 111579071 A 说 明 书 2/4 页 署, S2、给定测量规划文件,系统启动, S3、预览成像传感器移动到镜头中间,先预览测量区域, S4、内置推扫机构对测量区域内进行推扫成像,被高光谱采集控制存储单元存储 记录。 优选的,所述高光谱采集控制存储单元对外接访问接口为wifi局域网和千兆网 口,同时配备4G和5G上网卡兼容电路。 优选的,所述推扫机构可以设置为禁用,系统自动切换为外推扫高光谱成像系统。 优选的,所述本系统操作软件所有参数都有默认值。 本发明提供了一种多功能推扫式高光谱成像方法和系统。具备以下有益效果: (1)、本发明通过单镜头双成像传感器结构设计,经由两套电动线性移动机构,实 现内置推扫成像和自动对焦调节。本发明可自动调节曝光时间,且系统软件采样BS架构,方 便部署。采用网页界面软件,且参数自动计算和检校,使用很方便,省去了通讯连线,便于移 动设备部署,便于野外作业。 (2)、本发明通过设置推扫机构,可方便的用于地面测量、机载和显微等用途,另 外,因推扫机构可以通过自带软件停止,可以切换为外推扫,以实现大面积外推扫作业,提 高作业效率,本发明操作简单,使用方便,大大节省外业的准备工作和对专业技术人员的依 赖,使得测量时,误操作率低,数据更可靠,且能较好抓住好的天气窗口。 附图说明 图1为本发明系统工作原理图; 图2为本发明立体图; 图3为本发明内部结构示意图。 图中:1电动镜头、2电动镜头移动机构、3光谱仪分光器、4光谱成像传感器、5推扫 机构、6预览成像传感器、7光谱成像仪本体、8电机控制驱动器、9限位开关、10高光谱采集控 制存储单元。
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