The present invention relates to an oil spill monitoring airborne hyperspectral imaging system and method, the system includes: a hyperspectral imaging spectrometer, data acquisition and control equipment, auxiliary GPS INS, GPS antenna, damping platform, the data acquisition equipment by the flight control system of GPIO interface and the machine is connected to the receiving the flight control system of instruction, opening and closing and hyperspectral data control hyperspectral imaging spectrometer storage; GPS Aided INS connected by RS232 serial data acquisition and control equipment, will record the flight attitude and position information of the aircraft, and the spectral data synchronous transmission to data acquisition and control equipment for image data processing of spectrum follow-up the. The whole system is highly integrated, small volume, light weight, low power consumption, built-in battery, only external data interface, easy to read image data storage, image data acquisition channel spectrum to complete a variety of channels, to achieve water surface oil spill monitoring task.
【技术实现步骤摘要】
一种溢油监测的机载高光谱成像系统及方法
本专利技术涉及光谱成像领域,特别涉及无人机搭载高光谱成像系统及方法。
技术介绍
溢油污染会对海洋环境造成重大影响,给航道运输和沿海经济活动带来危害,已引起各国政府部门的高度重视。针对江河湖海的水面溢油污染,建立对各种水面航道的长期监测就显得极为重要。目前溢油监测的主要手段包括卫星监测、海巡艇巡航监测、定点安放监测设备等监测手段,应用多光谱成像、SAR图像监测、激光激发荧光光谱、现场抽样分析等监测技术。现有技术中,采用卫星来监测可以大范围覆盖、可以全天时、全天候工作但具有重访周期,难以满足航道水面监测时效性需求,对小区域、针对性固定航道区域的高精度水体实时监测也很不灵活。对此的研究大多是通过定点安装监测设备、停船现场抽样分析和机载平台监测等手段,比如四川优的科技有限公司的专利基于近红外光电传感技术的溢油监测系统(申请号201220211467.7)是以浮标的形式定点投放到海面工作;北京康达环境工程有限公司的专利技术专利一种事故溢油应急监测报警系统(申请号201210369121.4)通过安放多个测油传感器到水中,采集油含量、水中化学需氧量和油层厚度等信息进行处理;青岛华海环保工业有限公司的专利技术专利一种水面溢油监测报警系统(申请号201010145309.1)同样也是在指定监测区域安装溢油传感器和声光报警器等装置实现溢油监测报警。以上专利技术适合在如港口、井台等针对性小区域监测而对于错综复杂的水运航道等显得力不从心。大连海事大学的专利技术专利机载激光荧光海上油污探测装置(申请号200920016032.5),该激光器 ...
【技术保护点】
一种溢油监测的机载高光谱成像系统,其特征在于:包括:高光谱成像光谱仪、数据采集控制设备、GPS辅助惯导、GPS天线、减震平台,其中所述高光谱成像光谱仪通过网口与所述数据采集控制设备连接,将拍摄的航道水域高光谱图像数据通过网口传输并存储在所述数据采集控制设备中,同时所述数据采集控制设备控制所述高光谱成像仪的工作状态;所述数据采集设备通过GPIO接口与机上飞控制系统相连接,接收飞控系统发来的指令,控制所述高光谱成像光谱仪的开启和关闭及高光谱数据的存储;所述GPS辅助惯导通过RS232串口与所述数据采集控制设备相连接,将记录飞机的飞行姿态和位置信息,并且与光谱数据同步传输给所述数据采集控制设备,用于后续的光谱图像数据处理;所述高光谱成像光谱仪、所述数据采集控制设备、所述GPS辅助惯导、安装在所述减震平台上,所述GPS天线安装在飞机顶端或尾端的机壳外面,通过SMA接口连接到所述GPS辅助惯导上。
【技术特征摘要】
1.一种溢油监测的机载高光谱成像系统,其特征在于:包括:高光谱成像光谱仪、数据采集控制设备、GPS辅助惯导、GPS天线、减震平台,其中所述高光谱成像光谱仪通过网口与所述数据采集控制设备连接,将拍摄的航道水域高光谱图像数据通过网口传输并存储在所述数据采集控制设备中,同时所述数据采集控制设备控制所述高光谱成像仪的工作状态;所述数据采集设备通过GPIO接口与机上飞控制系统相连接,接收飞控系统发来的指令,控制所述高光谱成像光谱仪的开启和关闭及高光谱数据的存储;所述GPS辅助惯导通过RS232串口与所述数据采集控制设备相连接,将记录飞机的飞行姿态和位置信息,并且与光谱数据同步传输给所述数据采集控制设备,用于后续的光谱图像数据处理;所述高光谱成像光谱仪、所述数据采集控制设备、所述GPS辅助惯导、安装在所述减震平台上,所述GPS天线安装在飞机顶端或尾端的机壳外面,通过SMA接口连接到所述GPS辅助惯导上。2.根据权利要求1所述的溢油监测的机载高光谱成像系统,其特征在于:所述高光谱成像光谱仪的镜头方向垂直向下或倾斜放置,而GPS辅助惯导需要沿飞行方向水平安装。3.根据权利要求1或2所述的溢油监测的机载高光谱成像系统,其特征在于:还包括电源,所述电源与所述高光谱成像光谱仪、所述数据采集控制设备和所述GPS辅助惯导连接,并为其供电。4.根据权利要求1或2所述的溢油监测的机载高光谱成像系统,其特征在于:所述减震平台由4个减震器和一个机械的转接板组成,所述转接板用于与飞机相连,通过机械连接接口与飞机相连接。5.根据权利要求1或2所述的溢油监测的机载高光谱成像系统,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:耿雄飞,李东升,张明睿,周俊华,刘金元,
申请(专利权)人:交通运输部水运科学研究所,北京智科远达数据技术有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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