雷达成像技术_无人机多光谱激光雷达一体化成像技术

为纪念《中国科学》创刊70周年，哈尔滨工业大学国家优青谷延锋教授课题组受邀撰写了论文“UAV-based integrated multispectral-LiDAR imaging system and data processing”，系统地介绍了无人机系统集成、空间三维-光谱信息一体化获取、以及立体光谱数据处理与识别应用等方面的最新研究进展，并分析展望了这一成像系统的潜在应用和未来发展趋势。

图1  无人机多光谱-激光雷达一体化成像系统 在遥感成像探测领域，多光谱成像技术能够获取观测场景不同波段图像，激光雷达能够观测场景精确的三维空间信息。如何有效地集成两种传感器探测技术，满足目标探测空间三维-光谱信息一体化获取与识别应用需求，是当前遥感探测技术领域发展的前沿问题。当前三维-光谱信息一体化获取研究大多集中在一体化传感器设计方面，传感器的一体化设计必将导致成像设备的体积、功耗过大问题。 该文介绍了一种无人机平台多光谱-激光雷达一体化成像技术，独辟蹊径，通过多传感器数据同步采集、光谱-点云异构数据一体化成像技术，率先实现了无人机便捷式、低成本空间三维-光谱信息的数据获取。 该文详细描述了新型成像系统的理论基础与技术细节，包括：(1)多光谱-激光雷达数据采集的同步系统结构；(2)光谱图像与激光雷达点云数据的多传感器多波段联合立体配准；(3)多光谱点云的生成及可视化。同时，也对利用该系统进行的城区场景的实测数据进行了实验论证和定量分析，详细讨论了该一体化成像技术获得的新型的四维遥感数据——多光谱点云——在农业遥感、林业遥感、军事国防等领域的应用前景。

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Gu Y F, Jin X D, Xiang R Z, et al. UAV-based integrated multispectral-LiDAR imaging system and data processing. Sci China Tech Sci, 2020, 63: 1293–1301, https://doi.org/10.1007/s11431-019-1571-0