本申請涉及傳感器，具體涉及一種高光譜激光雷達傳感器。

背景技術：

1、高光譜激光雷達傳感器一般包括高光譜儀和激光雷達，通過高光譜儀能夠獲取目標物的高光譜圖像，通過激光雷達能夠獲取目標物的三維點云圖像，根據(jù)多樣化的圖像信息能夠?qū)δ繕宋镞M行綜合分析，因此在地質(zhì)領域、海洋領域、農(nóng)業(yè)領域等許多領域都有廣泛的應用。

2、但傳統(tǒng)的高光譜激光雷達傳感器中的高光譜儀，大多為線推掃式高光譜儀，在機載或車載移動平臺使用時，由于移動平臺的振動，會導致高光譜儀的成像出現(xiàn)幾何畸變。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請實施例提供一種高光譜激光雷達傳感器，用以解決高光譜儀在機載或車載移動平臺使用時，由于移動平臺的振動，導致高光譜儀的成像出現(xiàn)幾何畸變的技術問題。

2、第一方面，本申請實施例提供一種高光譜激光雷達傳感器，包括：視頻高光譜儀；

3、所述視頻高光譜儀包括至少兩個探測器，所述至少兩個探測器包括第一探測器和第二探測器；

4、所述第一探測器的焦平面包括多個第一像元陣列；所述第一像元陣列包括n1×m1個像元，所述n1×m1個像元與待成像的高光譜圖像中的n1×m1個光譜波段一一對應；其中，n1和m1是正整數(shù)；

5、所述第二探測器的焦平面包括多個第二像元陣列；所述第二像元陣列包括n2×m2個像元，所述n2×m2個像元與所述待成像的高光譜圖像中的n2×m2個光譜波段一一對應；其中，n2和m2是正整數(shù)；

6、所述待成像的高光譜圖像中的光譜波段總數(shù)為n1×m1與n2×m2之和。

7、在一個實施例中，所述視頻高光譜儀還包括濾光片；

8、所述第一像元陣列的每個像元和所述第二像元陣列的每個像元上均設置有所述濾光片，且所述濾光片的波段與目標像元對應的光譜波段相同；所述目標像元是與所述濾光片對應的像元。

9、在一個實施例中，所述待成像的高光譜圖像的光譜分辨率低于8納米；

10、所述待成像的高光譜圖像中的光譜波段包括531納米附近的波段、570納米附近的波段、540納米至570納米之間分布的波段、670納米至780納米之間分布的波段、620納米至670納米之間分布的波段、780納米至860納米之間分布的波段和865納米附近波段。

11、在一個實施例中，所述視頻高光譜儀還包括分光組件和鏡頭；

12、所述分光組件設置在所述鏡頭的后端，且所述分光組件設置在所述至少兩個探測器的前端，以使光線進入所述鏡頭后通過所述分光組件分配至所述至少兩個探測器。

13、在一個實施例中，還包括：測繪級激光雷達；

14、所述測繪級激光雷達的信號接收方向與所述視頻高光譜儀的所述鏡頭朝向相同。

15、在一個實施例中，所述測繪級激光雷達的掃描速度為200線/秒至250線/秒，100米航高測距重復精度為4毫米至6毫米，角分辨率為0.0008度至0.0012度，反射率80％的物體最大掃描距離為800m，發(fā)射激光的最高頻率為1000千赫茲。

16、在一個實施例中，所述測繪級激光雷達包括三面塔鏡和高速電機；

17、所述高速電機的旋轉軸與所述三面塔鏡固定連接，以帶動所述三面塔鏡高速旋轉。

18、在一個實施例中，還包括：慣導系統(tǒng)和gps天線；

19、所述視頻高光譜儀和所述測繪級激光雷達共用同一定位定姿系統(tǒng)pos數(shù)據(jù)源；所述pos數(shù)據(jù)源是所述慣導系統(tǒng)和所述gps天線獲取的。

20、在一個實施例中，高光譜激光雷達傳感器的長度為300毫米至350毫米，寬度為135毫米至140毫米，高度為125毫米至130毫米。

21、在一個實施例中，高光譜激光雷達傳感器的質(zhì)量為2.5千克至3千克。

22、本申請?zhí)峁┑母吖庾V激光雷達傳感器，包括視頻高光譜儀，該視頻高光譜儀包括至少兩個探測器，至少兩個探測器包括第一探測器和第二探測器，第一探測器的焦平面包括多個第一像元陣列，第一像元陣列包括n1×m1個像元，且n1×m1個像元與待成像的高光譜圖像中的n1×m1個光譜波段一一對應，其中，n1和m1是正整數(shù)，第二探測器的焦平面包括多個第二像元陣列，第二像元陣列包括n2×m2個像元，且n2×m2個像元與待成像的高光譜圖像中的n2×m2個光譜波段一一對應，其中，n2和m2是正整數(shù)，待成像的高光譜圖像中的光譜波段總數(shù)為n1×m1與n2×m2之和。由于設置了多個探測器，且任一探測器的焦平面均包括多個相同的像元陣列，其中任一像元陣列對應于待成像的高光譜圖像中的部分光譜波段，因此，通過本申請?zhí)綔y器結構，不僅使得高通量光譜能夠被劃分至多個探測器上進行分別成像，還使得劃分至任一探測器上的光譜能夠進一步以像元陣列為單位進行更加精細化的成像，在機載或車載移動平臺使用時，由于對光譜進行了分光精細化成像，在不影響光譜分辨率和空間分辨率的情況下，能夠較好地抵消移動平臺振動對成像的影響，從而消除高光譜儀成像的幾何畸變。

技術特征：

1.一種高光譜激光雷達傳感器，其特征在于，包括：視頻高光譜儀；

2.根據(jù)權利要求1所述的高光譜激光雷達傳感器，其特征在于，

3.根據(jù)權利要求1所述的高光譜激光雷達傳感器，其特征在于，

4.根據(jù)權利要求1所述的高光譜激光雷達傳感器，其特征在于，

5.根據(jù)權利要求4所述的高光譜激光雷達傳感器，其特征在于，還包括：測繪級激光雷達；

6.根據(jù)權利要求5所述的高光譜激光雷達傳感器，其特征在于，

7.根據(jù)權利要求5所述的高光譜激光雷達傳感器，其特征在于，

8.根據(jù)權利要求5所述的高光譜激光雷達傳感器，其特征在于，還包括：慣導系統(tǒng)和gps天線；

9.根據(jù)權利要求1所述的高光譜激光雷達傳感器，其特征在于，

10.根據(jù)權利要求1所述的高光譜激光雷達傳感器，其特征在于，

技術總結
本申請涉及傳感器技術領域，提供一種高光譜激光雷達傳感器。所述傳感器包括：視頻高光譜儀；視頻高光譜儀的第一探測器的焦平面包括多個第一像元陣列；第一像元陣列包括N<subgt;1</subgt;×M<subgt;1</subgt;個像元，N<subgt;1</subgt;×M<subgt;1</subgt;個像元與待成像的高光譜圖像中的N<subgt;1</subgt;×M<subgt;1</subgt;個光譜波段一一對應；第二探測器的焦平面包括多個第二像元陣列；第二像元陣列包括N<subgt;2</subgt;×M<subgt;2</subgt;個像元，n<subgt;2</subgt;×M<subgt;2</subgt;個像元與待成像的高光譜圖像中的n<subgt;2</subgt;×M<subgt;2</subgt;個光譜波段一一對應；待成像的高光譜圖像中的光譜波段總數(shù)為N<subgt;1</subgt;×M<subgt;1</subgt;與N<subgt;2</subgt;×M<subgt;2</subgt;之和。本申請高光譜激光雷達傳感器可以在不影響光譜分辨率和空間分辨率的情況下，能夠較好地抵消移動平臺振動對成像的影響，從而消除高光譜儀成像的幾何畸變。

技術研發(fā)人員：徐波,楊貴軍,楊浩,楊小冬,龍慧靈,馮海寬,李賀麗,徐新剛
受保護的技術使用者：北京市農(nóng)林科學院信息技術研究中心
技術研發(fā)日：20240311
技術公布日：2024/11/14