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AISAOWL 长波红外高光谱成像监测系统

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北京易科泰生态技术有限公司成立于2002年,为国家*,致力于生态-农业-健康研究监测技术推广、研发与服务,特别是在光谱成像技术(高光谱成像技术、叶绿素荧光成像技术、红外热成像技术、无人机遥感等)、植物表型分析技术、呼吸与能量代谢测量技术等方面,与企业PSI、Specim、Sable等合作,致力于植物科学、土壤与地球科学、动物能量代谢、水体与藻类及生态环境领域*仪器技术的引进推广和技术研发集成,为植物/作物表型分析、生态修复及生态保护、能量代谢测量等提供规划设计、技术方案与系统集成、技术咨询与科技服务。公司技术团队80%以上具备硕士或硕士以上学位,并与*研究生院、中科院植物研究所、中科院动物所、中科院地理科学与资源研究所、中国农科院、中国林科院、中国环科院、中国水科院、清华大学、中国农业大学、北京林业大学、北京大学、中国海洋大学、陕西师范大学、内蒙古大学等建立了*的技术合作交流关系。 公司下设有叶绿素荧光技术与植物表型业务部、EcoLab?实验室、光谱成像与无人机遥感事业部及无人机遥感研究中心(与陕西师范大学合作建立)、动物能量代谢实验室、内蒙古阿拉善蒙古牛生态牧业研究院及青岛分公司。实验室拥有叶绿素荧光成像、叶绿素荧光仪、水体藻类荧光仪、SPECIM高光谱仪、WORKSWELL红外热成像仪、EasyChem*、MicroMac1000水质在线监测系统、ACE土壤呼吸自动监测系统、SoilBox便携式土壤气体通量测量系统、动物呼吸测量系统、LCpro+光合作用测量仪、Hood土壤入渗仪、年轮分析仪等各种仪器设备,可以进行实验研究分析、实验培训等,欢迎与易科泰生态研究室开展合作研究。 易科泰公司与欧洲PSI公司(叶绿素荧光技术与表型分析技术)、美国SABLE公司(动物能量代谢技术)、欧洲SPECIM公司(高光谱成像技术)、欧洲WORKSWELL公司(红外热成像技术)、欧洲Lightigo公司(LIBS元素分析技术)、欧洲BCN无人机遥感中心、欧洲ITRAX公司(样芯密度扫描与元素分析)、美国VERIS公司、英国ADC公司、德国UGT公司、欧洲SYSTEA公司等*生态仪器技术领域的研发机构和厂商建立了密切的合作关系,在FluorCam叶绿素荧光成像与荧光测量技术、PlantScreen植物表型分析技术、高光谱成像技术、红外热成像技术、光合作用与植物生态研究监测、土壤呼吸与碳通量研究监测、动物呼吸代谢测量、水质分析与藻类研究监测、CoreScanner样芯密度CT与元素分析技术、LIBS元素分析技术、无人机生态遥感技术等生态仪器技术及其系统方案集成有着丰富的经验,成为我国农业、林业、地球科学、生态环境研究等领域科技进步的重要研究力量。由公司研制生产的EcoDrone?无人机遥感平台、SoilTron?多功能小型蒸渗仪技术、SoilBox?土壤呼吸测量技术、PhenoPlot?轻便型作物表型分析系统、SCG-N土壤剖面CO2/O2梯度监测系统、植物生态监测技术、动物能量代谢测量技术等,在中科院修购项目、*学科群项目、CERN网络(生态系统监测网络)等项目中发挥重要作用 “工欲善其事,必先利其器”,易科泰公司将秉承“利其器,善其事”的经营理念,为国内生态-农业-健康研究与发展提供的技术方案和服务。
激光产品,数据采集器
AISAOWL 长波红外高光谱成像监测系统 产品信息

AisaOWL的设计目的是为遥感市场提供*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*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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