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AISAOWL 长波红外高光谱成像监测系统

AISAOWL 长波红外高光谱成像监测系统

AISAOWL  长波红外高光谱成像监测系统
  • 发布时间: 2019-01-27 15:02
  • 发布人:
  • 点击量: 2981

AisaOWL的设计目的是为遥感市场提供第一台LWIR高光谱成像仪,该成像仪结构紧凑,可以安装在小型飞机上,甚至在无人机上,无需特别的专业技术就可以操作和维护。

AisaOWL的性能满足从7.7到12.3μm热红外光谱范围的极苛刻的遥感应用。AisaOWL推扫式传感器集成了SPECIM专有的温度稳定成像光谱仪和超高灵敏度的冷却MCT相机。这种先进的技术加上传感器的综合校准解决方案,可为飞航过程提供了高稳定性能。AisaOWL唯一可移动的部件是快门,用于在数据收集期间对暗参考图像进行校准。由于机载图像数据是在没有任何移动部件或需要复杂的安装系统的情况下捕获的,因此没有任何机械误差造成的失真。

像所有SPECIM的高光谱成像仪一样,AisaOWL是一个现成的产品。这使得它不仅为国防用户,而且为商业遥感公司和学术客户提供了一种完整、随时可用的低成本高效益的解决方案。

系统配置

l内置双黑体校准器的AisaOWL推扫式传感器

l具有友好用户界面和图像采集软件的数据采集和电源单元(DPU)

l高性能GNSS/IMU传感器

lCaliGeoPRO预处理软件

主要特点

l

紧凑版传感器

l机载校准器

l无特殊维护要求

l高灵敏度

l优异的光谱和空间成像性能

l96个波段覆盖7.7-12.3μm全长波红外范围

相机规格

光谱仪

高效推扫式成像光谱仪

光谱范围

7.7-12.3μm

光谱分辨率

100nm(衍射极限)

F

F/2.0

校准

传感器提供光谱、辐射及几何校准文件

空间分辨率

384 pixels

帧频

高达100Hz

积分时间

在帧像周期内可调

FOV

24°或32.3°

IFOV

0.063°或0.084°

扫描带宽

0.425或0.58×高度

地面分辨率@1000米高度

1.1或1.5m

电机械快门

支持,双黑体校准器

光温稳定功能

支持

探测器

Stirling冷却型探测器

光谱波段数

96

光谱采样/波段

48nm

输出

14bit LVDS

信噪比(目标300K)

等效噪声(mW / m2srμm)

At 8 μm    At 10 μm    At 12 μm

360        500         200

25         20            40

工作模式

高光谱和多光谱

操作员可以创建特定应用程序的波段配置,并在飞行操作中快速地从一种模式或配置切换到其他模式或配置。

功耗

传感器<200W;校准器<50W,(峰值<400W)

大小

重量

传感器             校准器

255×285×223mm     365×194×110mm

13.1kg              4.5kg

存储温度

操作温度

-20…﹢50℃

﹢5…﹢40℃,无凝水

应用领域

l环境分析:污染控制、环境影响评价

l地质地球科学研究

l矿产勘探测绘

l执法和防御:伪装目标,非法种植

http://www.specim.fi/wp-content/uploads/2015/11/aisaowl-03-300x195.jpg

应用案例

(1)右图为美国内华达州赤铜矿的飞行数据样例。由辐射数据得到的8至12μm的光谱发射率,用目标区域3个不同地点的光谱曲线举例说明该区域不同矿物质分布情况。如果只用VNIR/SWIR高光谱数据分析,可能并不能明显区分矿物,如石英、长石和玉髓,可结合LWIR高光谱数据进行精准识别。

(2)以拉蒙马赫塔什地表矿物分类研究为例,下图由两条航线覆盖,使用FENIX采集SWIR数据(图a),使用OWL采集LWIR数据(图b),通过光谱分析得出以下结果。

k -高岭石,ca -方解石,do -白云石,q -石英,f -长石,cm -粘土矿物,g -石膏,c -碳酸盐,fq -长石+石英,gqc -石膏+石英(+碳酸盐),qc -石英+碳酸盐

附表:矿物分类-高光谱数据分析vs XRD分析

对比上表和明显看出,使用高光谱对优势矿物的分类结果与研究区岩石样品的XRD分析结果极为相似。因此AISAOWL在大范围、高通量地质地球科学研究、矿产勘探测绘应用领域优势明显。

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