無人機(jī)載高光譜相機(jī)SPECIM，光譜分辨率FWHM：2.6~100nm、波長可見光-近紅外-中紅外
Specim機(jī)載高光譜成像儀可以做什么？能實(shí)現(xiàn)客戶的哪些需求呢？
Specim機(jī)載高光譜成像儀應(yīng)用：
-精細(xì)農(nóng)業(yè)（營養(yǎng)素、干旱、肥料、作物產(chǎn)量）
-植被分析（壓力、物種鑒定、制圖、昆蟲、疾病）
-植被指數(shù)
-濕地監(jiān)測(cè)
-水質(zhì)（污染、沿海地區(qū)、海洋顏色）
-環(huán)境規(guī)劃和減災(zāi)
-檢測(cè)入侵物種（如蘆筍）和被入侵昆蟲感染的本地物種（山松甲蟲、翡翠灰螟）
-檢測(cè)非法/麻醉植物，包括、古柯、
-采礦和礦物測(cè)繪/地質(zhì)勘探
-和目標(biāo)檢測(cè)（目標(biāo)、簡易）
。。。
無人機(jī)載高光譜成像系統(tǒng)SPECIM分為三類：機(jī)載高速高光譜相機(jī)、機(jī)載高靈敏度高光譜相機(jī)、機(jī)載高通量高光譜相機(jī)。
一、機(jī)載高速高光譜相機(jī)Specim AFX10是一種VNIR高光譜成像解決方案，Specim AFX17是一種NIR高光譜成像解決方案，他們都是在一個(gè)緊湊的外殼中集成了HSI相機(jī)、小巧而強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)和GNSS/IMU單元，組成的機(jī)載高速高光譜相機(jī)，這是一種較為的解決方案，可用于多種無人機(jī)類型——多旋翼或固定翼，帶或不帶萬向節(jié)。Specim AFX10（左）、Specim AFX17（右）實(shí)物圖和相對(duì)應(yīng)的原理圖如下：
1~易于安裝和操作。一體式外殼意味著Specim AFX的布線最少，這使得安裝變得簡單，并且按照任務(wù)飛行計(jì)劃進(jìn)行的全自動(dòng)數(shù)據(jù)采集可以輕松操作。
2~高質(zhì)量數(shù)據(jù)。采用F/1.7光圈，Specim AFX可以有效地利用可用光線。這與圖像增強(qiáng)算法相結(jié)合，可以產(chǎn)生高質(zhì)量的收集數(shù)據(jù)。
3~關(guān)注什么是相關(guān)的。多感興趣區(qū)域(MROI)功能允許關(guān)注相關(guān)區(qū)域，從而減少記錄的數(shù)據(jù)量。MROI區(qū)域可以根據(jù)應(yīng)用需求靈活選擇，甚至可以動(dòng)態(tài)更改。
4~數(shù)據(jù)處理。Specim AFX無人機(jī)高光譜成像儀的數(shù)據(jù)可以使用Specim CaliGeoPRO軟件進(jìn)行處理。它還與ENVI等商業(yè)軟件解決方案兼容，可實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用程序創(chuàng)建。
| SPECIM AFX10 | Specim AFX17 | |
| 波長 | 400–1000nm | 900–1700nm |
| 光譜分辨率(FWHM） | 5.5nm | 8.0nm |
| 數(shù)值孔徑 | 1.7 | 1.7 |
| 光譜采樣/像素 | 2.68nm | 3.5nm |
| 空間像素 | 1024 | 640 |
| 前鏡頭焦距 | 15mm | 18mm |
| 前鏡頭FOV選項(xiàng) | 38度 | 38度 |
| 光譜帶 | 224 | 227（分檔2） |
| 光譜合并選項(xiàng) | 2,4,8 | 1，2,4,8 |
| 空間分箱選項(xiàng) | 1，2 | 1，2 |
| MultipleROI | 用戶選擇 | 用戶選擇 |
| 幀率 | 330fps（全幀） | 670fps（全幀） |
| 動(dòng)態(tài)范圍 | 1420 | 3400 |
| 等效噪聲 | 400:1（2個(gè)光譜合并，1個(gè)空間合并） | 1200:1（光譜上1個(gè)分箱，空間上1個(gè)分箱） |
| 電源輸入 | 10-30VDC(使用單獨(dú)的電池或無人機(jī)/云臺(tái)電源) | 10-30VDC（使用提供的電池或無人機(jī)/云臺(tái)電源） |
| 功率消耗 | 17W（典型） | 24W（典型） |
| 連接器 | ANT,DCIN,ETH（GPS天線、電源輸入、WebUI/數(shù)據(jù)下載） | ANT,DCIN,ETH（GPS天線、電源輸入、WebUI/數(shù)據(jù)下載） |
| 儲(chǔ)存溫度 | -20...+50°C | -20...+50°C |
| 工作溫度 | +5…+40°C | +5…+40°C |
| 相對(duì)濕度 | 5%–90%（非冷凝） | 5%–90%（非冷凝） |
| 無人機(jī)選項(xiàng) | 多旋翼云臺(tái) | 多旋翼云臺(tái) |
| 云臺(tái) | 針對(duì)MoVI專業(yè)版進(jìn)行了優(yōu)化 | 針對(duì)MoVI專業(yè)版進(jìn)行了優(yōu)化（也可以使用其他合適的云臺(tái)） |
| 重量 | 2.2–2.7kg（典型的云臺(tái)解決方案） | 2.2–2.7kg（典型的云臺(tái)解決方案） |
| 工作高度 | 15–150m（可能適用典型的當(dāng)?shù)叵拗疲?/span> | 15–150m（可能適用典型的當(dāng)?shù)叵拗疲?/span> |
| 導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)/慣性測(cè)量單元 | TrimbleAPX-15 | TrimbleAPX-15 |
| GPSAntenna | TrimbleAV14 | TrimbleAV14 |
| 尺寸 | 131x152x202mm | 131x152x202mm |
| 重量（不含云臺(tái)） | 2.1kg | 2.4kg |
| 重量（帶云臺(tái)） | 4.8kg（典型的云臺(tái)解決方案） | 5.1kg（典型的云臺(tái)解決方案） |
二、機(jī)載高靈敏度高光譜相機(jī)
Specim的AisaFENIX 1K是一款全光譜高光譜相機(jī)，主要用于環(huán)境遙感和其他航測(cè)。具有高達(dá)1024個(gè)空間像素，與原版AisaFENIX相比，相同的高質(zhì)量全光譜高光譜數(shù)據(jù)，且此改進(jìn)版在與以前相同的高度飛行時(shí)，需要更少的飛行路線、具有更高的精度收集數(shù)據(jù)。
AisaFENIX在單個(gè)連續(xù)圖像中提供VNIR和SWIR波長中可用的高質(zhì)量的高光譜數(shù)據(jù)。因?yàn)锳isaFENIX高光譜傳感器具有的耐用性，與上一代版本相比，尺寸和重量減少了75%，因此可安裝在炮塔和中型無人機(jī)中。具有的技術(shù)性能和較小物理尺寸。
Specim的機(jī)載熱高光譜傳感器AisaOWL覆蓋了近百個(gè)光譜帶中從7.7到12.3µm的連續(xù)光譜范圍，可檢測(cè)和分類甚至氣體的敏感性。AisaOWL是一種快速推掃式高光譜系統(tǒng)，旨在為遙感市場(chǎng)提供可實(shí)現(xiàn)的最小尺寸的高性能LWIR高光譜成像儀。AisaOWL有一個(gè)內(nèi)置的斯特林循環(huán)冷卻器，大大降低了復(fù)雜性并實(shí)現(xiàn)了緊湊的尺寸和輕量化。
1~連續(xù)的 VNIR/SWIR 光譜范圍從 380 到 2500 nm；
2~多達(dá) 620 個(gè)光譜帶
3~使用單個(gè)通用前視光學(xué)系統(tǒng)輕松地共同注冊(cè)數(shù)據(jù)
4~所有光譜帶在空間上共同配準(zhǔn)，與到目標(biāo)的距離無關(guān)
5~靈敏度和信噪比 (SNR)
6~支持與泛使用的 GNSS/IMU 系統(tǒng)接口
7~緊湊型，可安裝在標(biāo)準(zhǔn)陀螺穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)載攝像機(jī)支架以及炮塔和中型無人機(jī)上。
AisaOWL的特點(diǎn)如下：覆蓋全長波紅外 7.7 至 12.3 µm，具有 96 個(gè)光譜帶、幀率高達(dá) 100 fps、緊湊型傳感器，重量僅為 13.1 kg、機(jī)載雙熱輻射校準(zhǔn)器、無特殊維護(hù)要求、高靈敏度、出色的光譜和空間成像性能、可晝夜運(yùn)行、完成用于地質(zhì)應(yīng)用的 AisaFENIX。
| AisaFENIX 1K | AisaFENIX | AisaOWL | |||||||
| 波長 | VNIR：380-970nm | SWIR：970-2500nm | VNIR：380-970nm | SWIR：970-2500nm | 7.7-12.3μm | ||||
| 光譜分辨率(FWHM） | 2.6nm(bin2x)典型 | 8nm(bin1x) | 3.5nm（平均） | 10nm | 100nm | ||||
| 數(shù)值孔徑 | 2.4 | 2.4 | 2.0 | ||||||
| 探測(cè)器 | CMOS | 斯特林冷卻MCT | CMOS | 斯特林冷卻MCT | 斯特林冷卻MCT | ||||
| 光譜合并選項(xiàng) | 2X | 4X | 8X | --- | 2X | 4X | 8X | --- | --- |
| 光譜帶數(shù) | 348 | 174 | 87 | 256 | 348 | 174 | 87 | 274 | 96 |
| 光譜采樣/像素 | 1.7nm | 3.4nm | 6.8nm | 6.3nm | 1.7nm | 3.4nm | 6.8nm | 5.7nm | 光譜采樣/波段：48nm |
| 數(shù)據(jù)接口 | CameraLink12-bit | CameraLink16-bit | CameraLink12-bit | CameraLink16-bit | 14位LVDS | ||||
| Smile/Keystone | ±0.35像素 | <0.2pixels | --- | ||||||
| 偏振靈敏度 | 吞吐量實(shí)際上與極化無關(guān) | 吞吐量實(shí)際上與極化無關(guān) | --- | ||||||
| 校準(zhǔn) | 傳感器提供波長和輻射校準(zhǔn)文件 | --- | 傳感器提供光譜、輻射和幾何校準(zhǔn)文件 | ||||||
| 信噪比（峰值） | 600-1000:1 | 1250:1 | 600-1000:1 | 1050:1 | 360@8um、300K | ||||
| 等效噪聲 | --- | --- | --- | --- | 25@8um、300K | ||||
| 空間像素 | 1024 | 384像素 | 384像素 | ||||||
| 前鏡頭FOV選項(xiàng) | 40度（視界0.039°） | 32.3°（視界0.084°） | 24°or32.3°（視界0.063°or0.084°） | ||||||
| 幀率 | Upto100Hz | Upto100Hz | Upto100Hz | ||||||
| 積分時(shí)間 | 在幀周期內(nèi)可調(diào) | 在幀周期內(nèi)可調(diào) | 在幀周期內(nèi)可調(diào) | ||||||
| 條帶寬度 | 0.73x高度 | 0.58x高度 | 0.425或0.58x高度 | ||||||
| 1m像素大小的高度 | 1400m | 660m | 1000m高度的地面分辨率：1.1or1.5m | ||||||
| 快門 | 機(jī)電快門 | 機(jī)電快門 | 機(jī)電快門，雙黑體校準(zhǔn)器 | ||||||
| 光學(xué)溫度穩(wěn)定 | 是 | --- | 是 | ||||||
| 功率消耗 | 150W（典型）、300W（） | 150W（典型）、300W（） | 傳感器<200W | ||||||
| 儲(chǔ)存溫度 | -20...+50°C | -20...+50°C | -20...+50°C | ||||||
| 工作溫度 | +5…+40°C（非冷凝） | +5…+40°C（非冷凝） | +5…+40°C（非冷凝） | ||||||
| 尺寸 | Sensor： | DPU | --- | 傳感器：255x285x223mm | |||||
| 重量 | 22.5kg | 9.5kg | --- | 傳感器約13.1公斤 | |||||
AisaIBIS 是一款高光譜分辨率的無人機(jī)載高光譜成像系統(tǒng)SPECIM，用于測(cè)量植物的太陽誘導(dǎo)熒光，原理是弗勞恩霍夫線深法 (FLD) 測(cè)量太陽誘導(dǎo)的熒光。 在該方法中，在 670~780 nm特定光譜區(qū)域內(nèi)兩條氧吸收線的底部檢測(cè)和量化微弱的熒光信號(hào)。 為此，我們需要高光譜分辨率、高通量、低噪聲和高信噪比的高光譜相機(jī)， AisaIBIS 可以做到這一點(diǎn)。
Specim 的 AisaKESTREL適用于無人機(jī)和其他有效載荷重量有限的平臺(tái)， AisaKESTREL10 (400~1 000 nm)、AisaKESTREL16 (600~1 640 nm)與其他 AISA機(jī)載高光譜成像儀一樣，以高質(zhì)量的產(chǎn)品工藝滿足客戶的需求。
AisaKESTREL具有高光通量的緊湊型推掃式成像儀；完整的 HSI 解決方案與各種載人和無人機(jī)平臺(tái)兼容，有效載荷為5kg； 輻射和光譜穩(wěn)定的數(shù)據(jù)；具有高信噪比等等。
| AisaIBIS | AisaKESTREL | ||
| 波長 | 670 - 780 nm | AisaKESTREL 10: 400 - 1 000 nm | AisaKESTREL 16: 600 - 1 640 nm |
| 數(shù)值孔徑 | 1.7 | 2.4 | |
| 探測(cè)器 | sCMOS，快照模式 | --- | --- |
| 光譜采樣/像素 | 0.11 / 0.22 nm | 1.75 / 3.5 / 7 nm | 2.75 / 5.5 nm |
| 數(shù)據(jù)接口 | CameraLink 16-bit | CameraLink 12-bit | CameraLink 14-bit |
| Smile / Keystone | --- | < 0.5 pixels | < 0.25 / < 0.5 pixels |
| 偏振靈敏度 | --- | < ± 2% | |
| 信噪比（峰值） | 680:1 | 400 - 800 | 800 |
| 空間像素 | 384 / 768 | 2 040 pixels | 640 pixels |
| 前鏡頭 FOV 選項(xiàng) | --- | 40度 | |
| 幀率 | Up to 65 Hz | Up to 170 or 100 Hz | 100 Hz |
| 積分時(shí)間 | --- | 在幀周期內(nèi)可調(diào) | |
| 快門 | --- | 機(jī)電快門 | |
| 電源輸入 | 18 - 36 VDC | --- | --- |
| 功率消耗 | 標(biāo)稱 135W， 200W | < 41 W | < 46 W |
| 儲(chǔ)存溫度 | -20 ... +50°C | -20 ... +50°C | |
| 工作溫度 | +5 … +40°C（非冷凝）、珀耳帖 冷卻 | +5 … +40°C（非冷凝） | |
| 無人機(jī)選項(xiàng) | --- | --- | |
| 尺寸 | Sensor：588 x 227 x 160mm | 127 x 180 x 225 mm | 99 x 215 x 240 mm |
| 重量 | Sensor：14.2kg | DPU：165 x 154 x 101 mm, 1.6 kg AisaKESTREL 10總重量：4.75 kg AisaKESTREL 16總重量：5.0kg | |
