摘要
本课题从“原理-方法-应用”整套理论方法体系的建立为主线，根据高光谱激光雷达成像技术应用需求分析，开展了高光谱激光雷达总体设计与参数分析，为关键技术攻关提供了指标参考。课题组针对高光谱激光雷达影像波段数目多、数据量大、波段之间信息高度冗余等问题，开展了基于物理模型的叶绿素特征、拉普拉斯约束的高光谱影像低秩子空间聚类波段选择算法研究，为高光谱激光雷达接收器通道设置提供了理论依据，从而有效指导高光谱激光雷达探测通道设置，并提高地物解译精度。为了满足地形高精度提取和植被反演应用的需求，扫描单元需要实现高转速扫描，然而系统高质量的辐射信息获取需求大尺寸的光学口径，这与高速扫描方案之间相互制约。为了解决这一矛盾与难题，课题组优化设计了轻量化、卵圆型螺旋线扫描单元，有效平衡并满足了高转速扫描和大光学口径两项需求。为了确保系统探测精度，进行高光谱激光雷达整机系统测试，分析机载原理样机系统内部误差、测量误差等影响因素，并针对相关影响因素进行调整和优化，提高了系统的测量精度和稳定性。课题组开展飞行设计研究，通过机载搭载高光谱激光雷达系统飞行试验及地面同步验证试验，检验高光谱激光雷达系统性能及后处理技术，确保系统指标符合任务书要求。本课题的研究成果为全天时机载高光谱激光雷达系统的研制提供了理论依据和技术支撑。
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