【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國科學院西安光機所在無人機遙感光譜智能感知領(lǐng)域取得重要突破，相關(guān)成果發(fā)表于遙感領(lǐng)域一區(qū)TOP期刊ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing(SCI 1區(qū)TOP，IF=10.6)，這是西安光機所首次以第一單位在該期刊發(fā)表論文。論文第一作者為王卓博士研究生，通訊作者為李海巍副研究員，王爽研究員為合作者。西安光機所為第一通訊單位。
無人機遙感技術(shù)的成熟顯著提高了現(xiàn)實場景三維光場建模效率。通過機載多光譜或高光譜相機獲取特定區(qū)域的多角度信息，可實現(xiàn)高精度的光場建模，進而推動地表參數(shù)反演方案和理論的發(fā)展。相比傳統(tǒng)手段，無人機對地多角度觀測具有覆蓋區(qū)域廣、靈活便捷、成像時間迅速及在復雜區(qū)域高效獲取數(shù)據(jù)等優(yōu)勢。然而，現(xiàn)有技術(shù)在無人機飛行方案規(guī)劃，多角度影像獲取、模型適應(yīng)性改進等方面存在局限，制約了其在大區(qū)域的高分辨率、高精度應(yīng)用。
圖 區(qū)域空譜自適應(yīng)泛化驅(qū)動的無人機載遙感大區(qū)域高精度BRDF建模流程
對此，研究團隊首創(chuàng)無人機多矩形嵌套飛行方案，并基于多角度影像計算了研究區(qū)域單像素的類別、坡度、坡向等屬性，構(gòu)建多角度信息庫。利用該信息庫，團隊對Hapke、Kernel、RPV模型進行了適應(yīng)性改進，將建模尺度精確到了單個厘米級像素。同時，團隊創(chuàng)新性地提出自適應(yīng)擴散理論，結(jié)合自適應(yīng)感知擴散窗口，將單個像素的建模結(jié)果擴散到最大最優(yōu)觀測區(qū)域，實現(xiàn)了高精度的建模。基于此高精度模型的地物分類精度從91.65%提升至97.23%。該研究在數(shù)據(jù)獲取層面、高精度建模層面、大區(qū)域模型應(yīng)用層面均處于領(lǐng)先地位，為無人機遙感技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用開辟了新路徑，有望為低空經(jīng)濟的高質(zhì)量需求提供新的技術(shù)手段。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等項目支持。
李海巍、王爽團隊長期深耕遙感成像機理、遙感數(shù)據(jù)定量處理和反演、遙感應(yīng)用等領(lǐng)域，在ISPRS、TGRS、JSTARS、RS等期刊發(fā)表多篇學術(shù)論文，授權(quán)國家發(fā)明專利多項。團隊主持了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、陜西省自然科學基金、中國科學院STS區(qū)域重點子課題、國家重點實驗室基金，先后參與多項星載遙感、航空有人機、無人機高光譜，地基遙感塔的定量化和智能應(yīng)用研究工作。
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