高光谱激光雷达传感器制造技术

本申请涉及传感器技术领域，提供一种高光谱激光雷达传感器。所述传感器包括：视频高光谱仪；视频高光谱仪的第一探测器的焦平面包括多个第一像元阵列；第一像元阵列包括N<subgt;1</subgt;×M<subgt;1</subgt;个像元，N<subgt;1</subgt;×M<subgt;1</subgt;个像元与待成像的高光谱图像中的N<subgt;1</subgt;×M<subgt;1</subgt;个光谱波段一一对应；第二探测器的焦平面包括多个第二像元阵列；第二像元阵列包括N<subgt;2</subgt;×M<subgt;2</subgt;个像元，n<subgt;2</subgt;×M<subgt;2</subgt;个像元与待成像的高光谱图像中的n<subgt;2</subgt;×M<subgt;2</subgt;个光谱波段一一对应；待成像的高光谱图像中的光谱波段总数为N<subgt;1</subgt;×M<subgt;1</subgt;与N<subgt;2</subgt;×M<subgt;2</subgt;之和。本申请高光谱激光雷达传感器可以在不影响光谱分辨率和空间分辨率的情况下，能够较好地抵消移动平台振动对成像的影响，从而消除高光谱仪成像的几何畸变。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及传感器，具体涉及一种高光谱激光雷达传感器。

技术介绍

1、高光谱激光雷达传感器一般包括高光谱仪和激光雷达，通过高光谱仪能够获取目标物的高光谱图像，通过激光雷达能够获取目标物的三维点云图像，根据多样化的图像信息能够对目标物进行综合分析，因此在地质领域、海洋领域、农业领域等许多领域都有广泛的应用。

2、但传统的高光谱激光雷达传感器中的高光谱仪，大多为线推扫式高光谱仪，在机载或车载移动平台使用时，由于移动平台的振动，会导致高光谱仪的成像出现几何畸变。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种高光谱激光雷达传感器，用以解决高光谱仪在机载或车载移动平台使用时，由于移动平台的振动，导致高光谱仪的成像出现几何畸变的技术问题。

2、第一方面，本申请实施例提供一种高光谱激光雷达传感器，包括：视频高光谱仪；

3、所述视频高光谱仪包括至少两个探测器，所述至少两个探测器包括第一探测器和第二探测器；

4、所述第一探测器的焦平面包括多个第一像元阵列；所述第一像元阵列包括n1×m1个像元，所述n1×m1个像元与待成像的高光谱图像中的n1×m1个光谱波段一一对应；其中，n1和m1是正整数；

5、所述第二探测器的焦平面包括多个第二像元阵列；所述第二像元阵列包括n2×m2个像元，所述n2×m2个像元与所述待成像的高光谱图像中的n2×m2个光谱波段一一对应；其中，n2和m2是正整数；

6、所述待成像的高光谱图像中的光谱波段总数为n1×m1与n2×m2之和。

7、在一个实施例中，所述视频高光谱仪还包括滤光片；

8、所述第一像元阵列的每个像元和所述第二像元阵列的每个像元上均设置有所述滤光片，且所述滤光片的波段与目标像元对应的光谱波段相同；所述目标像元是与所述滤光片对应的像元。

9、在一个实施例中，所述待成像的高光谱图像的光谱分辨率低于8纳米；

10、所述待成像的高光谱图像中的光谱波段包括531纳米附近的波段、570纳米附近的波段、540纳米至570纳米之间分布的波段、670纳米至780纳米之间分布的波段、620纳米至670纳米之间分布的波段、780纳米至860纳米之间分布的波段和865纳米附近波段。

11、在一个实施例中，所述视频高光谱仪还包括分光组件和镜头；

12、所述分光组件设置在所述镜头的后端，且所述分光组件设置在所述至少两个探测器的前端，以使光线进入所述镜头后通过所述分光组件分配至所述至少两个探测器。

13、在一个实施例中，还包括：测绘级激光雷达；

14、所述测绘级激光雷达的信号接收方向与所述视频高光谱仪的所述镜头朝向相同。

15、在一个实施例中，所述测绘级激光雷达的扫描速度为200线/秒至250线/秒，100米航高测距重复精度为4毫米至6毫米，角分辨率为0.0008度至0.0012度，反射率80％的物体最大扫描距离为800m，发射激光的最高频率为1000千赫兹。

16、在一个实施例中，所述测绘级激光雷达包括三面塔镜和高速电机；

17、所述高速电机的旋转轴与所述三面塔镜固定连接，以带动所述三面塔镜高速旋转。

18、在一个实施例中，还包括：惯导系统和gps天线；

19、所述视频高光谱仪和所述测绘级激光雷达共用同一定位定姿系统pos数据源；所述pos数据源是所述惯导系统和所述gps天线获取的。

20、在一个实施例中，高光谱激光雷达传感器的长度为300毫米至350毫米，宽度为135毫米至140毫米，高度为125毫米至130毫米。

21、在一个实施例中，高光谱激光雷达传感器的质量为2.5千克至3千克。

22、本申请提供的高光谱激光雷达传感器，包括视频高光谱仪，该视频高光谱仪包括至少两个探测器，至少两个探测器包括第一探测器和第二探测器，第一探测器的焦平面包括多个第一像元阵列，第一像元阵列包括n1×m1个像元，且n1×m1个像元与待成像的高光谱图像中的n1×m1个光谱波段一一对应，其中，n1和m1是正整数，第二探测器的焦平面包括多个第二像元阵列，第二像元阵列包括n2×m2个像元，且n2×m2个像元与待成像的高光谱图像中的n2×m2个光谱波段一一对应，其中，n2和m2是正整数，待成像的高光谱图像中的光谱波段总数为n1×m1与n2×m2之和。由于设置了多个探测器，且任一探测器的焦平面均包括多个相同的像元阵列，其中任一像元阵列对应于待成像的高光谱图像中的部分光谱波段，因此，通过本申请探测器结构，不仅使得高通量光谱能够被划分至多个探测器上进行分别成像，还使得划分至任一探测器上的光谱能够进一步以像元阵列为单位进行更加精细化的成像，在机载或车载移动平台使用时，由于对光谱进行了分光精细化成像，在不影响光谱分辨率和空间分辨率的情况下，能够较好地抵消移动平台振动对成像的影响，从而消除高光谱仪成像的几何畸变。

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【技术保护点】

1.一种高光谱激光雷达传感器，其特征在于，包括：视频高光谱仪；

2.根据权利要求1所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，还包括：测绘级激光雷达；

6.根据权利要求5所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，

8.根据权利要求5所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，还包括：惯导系统和GPS天线；

9.根据权利要求1所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，

【技术特征摘要】

1.一种高光谱激光雷达传感器，其特征在于，包括：视频高光谱仪；

2.根据权利要求1所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的高光谱激光雷达传感器，其特征在于，还包括：测绘级激光雷达；

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【专利技术属性】
技术研发人员：徐波，杨贵军，杨浩，杨小冬，龙慧灵，冯海宽，李贺丽，徐新刚，
申请(专利权)人：北京市农林科学院信息技术研究中心，
类型：新型
国别省市：