[發(fā)明專利]一種多波段共光路圖譜聯(lián)合遙感測量系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310750061.5
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103776540A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張?zhí)煨?/a>;戴小兵;劉祥燕;季劍飛;何旭東;高鵬程
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春

1.一種多波段共光路圖譜聯(lián)合遙感測量系統(tǒng)，由防護性的殼體包裹，其特征在于，包括紅外窗口(1)、二維轉(zhuǎn)鏡(2)、平面反射鏡(3)、反射式多波段紅外鏡頭(4)、傅里葉干涉光譜模塊(5)、圖譜聯(lián)合處理模塊(6)、電源模塊(7)、制冷模塊(8)和顯示模塊(9)；

所述紅外窗口(1)與殼體連接，用于透過目標(biāo)場景中的紅外光線；

所述二維轉(zhuǎn)鏡(2)固定安裝在所述殼體內(nèi)部，所述二維轉(zhuǎn)鏡(2)的中心與所述紅外窗口(1)的視場中心軸重合，所述二維轉(zhuǎn)鏡(2)的鏡面與所述紅外窗口(1)的視場中心軸成45°放置，用于跟蹤目標(biāo)場景中動目標(biāo)，實現(xiàn)局部區(qū)域以及多目標(biāo)采樣；

所述平面反射鏡(3)的中心與所述二維轉(zhuǎn)鏡(2)的中心在同一水平高度，所述平面反射鏡(3)的鏡面與所述二維轉(zhuǎn)鏡(2)的鏡面平行；

所述反射式多波段紅外鏡頭(4)的中心軸與所述平面反射鏡(3)的中心重合，用于多波段的紅外光線聚焦，并實現(xiàn)成像與光譜測量共光路；

所述傅里葉干涉光譜模塊(5)的光信號輸入端與所述反射式多波段紅外鏡頭(4)連接，所述傅里葉干涉光譜模塊(5)的電信號輸出端與所述圖譜聯(lián)合處理模塊(6)連接，用于獲取紅外光譜數(shù)據(jù)；

所述圖譜聯(lián)合處理模塊(6)與所述反射式多波段紅外鏡頭(4)連接，用于實現(xiàn)圖譜聯(lián)合處理；

所述電源模塊(7)、制冷模塊(8)和顯示模塊(9)分別與所述圖譜聯(lián)合處理模塊(6)連接。

2.如權(quán)利要求1所述的遙感測量系統(tǒng)，其特征在于，所述二維轉(zhuǎn)鏡(2)包括平面反射鏡(21)、二維轉(zhuǎn)臺(22)和伺服電機(23)；

所述平面反射鏡(21)放置在所述二維轉(zhuǎn)臺(22)上，并通過轉(zhuǎn)臺上的卡槽固定；所述伺服電機(23)的兩個驅(qū)動軸分別與所述二維轉(zhuǎn)臺(22)俯仰軸以及旋轉(zhuǎn)軸機械連接。

3.如權(quán)利要求1或2所述的遙感測量系統(tǒng)，其特征在于，所述反射式多波段紅外鏡頭(4)包括鏡體(41)、分光鏡(42)、紅外探測器(43)和紅外光纖耦合器(44)；

所述分光鏡(42)的鏡面中心與所述鏡體(41)的中心軸重合，所述分光鏡(42)的鏡面與中心軸成45°；所述紅外探測器(43)安裝在尾部，所述紅外探測器(43)中心與中心軸成一條直線；所述紅外光纖耦合器(44)設(shè)置在尾部邊緣。

4.如權(quán)利要求3所述的遙感測量系統(tǒng)，其特征在于，所述圖譜聯(lián)合處理模塊(6)包括：通訊電平轉(zhuǎn)換單元(61)、圖像處理單元(62)、系統(tǒng)控制單元(63)、光譜處理單元(64)和數(shù)據(jù)融合總控單元(65)；

所述通訊電平轉(zhuǎn)換單元(61)通過RS422接口與所述反射式多波段紅外鏡頭(4)中的所述紅外探測器(43)連接；用于實現(xiàn)模塊間的電平轉(zhuǎn)換；

所述圖像處理單元(62)的一端通過圖像接口與所述紅外探測器(43)連接，所述圖像處理單元(62)的另一端與所述數(shù)據(jù)融合總控單元(65)連接，用于對采集的紅外圖像進行圖像增強、特征提取、分割處理，實現(xiàn)系統(tǒng)跟蹤；

所述系統(tǒng)控制單元(63)的輸入端與所述通訊電平轉(zhuǎn)換單元(61)連接，所述系統(tǒng)控制單元(63)的控制端與所述數(shù)據(jù)融合總控單元(65)連接，所述系統(tǒng)控制單元(63)的輸出端與所述二維轉(zhuǎn)鏡(2)連接；用于通過串口對所述二維轉(zhuǎn)鏡(2)進行運動控制；

所述光譜處理單元(64)的輸入端與所述傅里葉干涉光譜模塊(5)的電信號輸出端連接，所述光譜處理單元(64)的輸出端與所述(65)連接；用于對所述傅里葉干涉光譜模塊(5)采集的紅外光譜進行采集控制、數(shù)據(jù)預(yù)處理、輻射定標(biāo)、光譜特征提取處理；

所述數(shù)據(jù)融合總控單元(65)用于將所述圖像處理單元(62)、所述系統(tǒng)控制單元(63)和所述光譜處理單元(64)的輸出進行數(shù)據(jù)融合處理，并根據(jù)處理結(jié)果選擇最優(yōu)的系統(tǒng)控制策略進行數(shù)據(jù)采集。