近日，中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所在無(wú)人機(jī)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(jī)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(jī)所為第一通訊單位。
無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的成熟顯著提高了現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景三維光場(chǎng)建模效率。通過(guò)機(jī)載多光譜或高光譜相機(jī)獲取特定區(qū)域的多角度信息，可實(shí)現(xiàn)高精度的光場(chǎng)建模，進(jìn)而推動(dòng)地表參數(shù)反演方案和理論的發(fā)展。相比傳統(tǒng)手段，無(wú)人機(jī)對(duì)地多角度觀測(cè)具有覆蓋區(qū)域廣、靈活便捷、成像時(shí)間迅速及在復(fù)雜區(qū)域高效獲取數(shù)據(jù)等優(yōu)勢(shì)。然而，現(xiàn)有技術(shù)在無(wú)人機(jī)飛行方案規(guī)劃，多角度影像獲取、模型適應(yīng)性改進(jìn)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(dòng)的無(wú)人機(jī)載遙感大區(qū)域高精度BRDF建模流程
對(duì)此，研究團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)無(wú)人機(jī)多矩形嵌套飛行方案，并基于多角度影像計(jì)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(kù)。利用該信息庫(kù)，團(tuán)隊(duì)對(duì)Hapke、Kernel、RPV模型進(jìn)行了適應(yīng)性改進(jìn)，將建模尺度精確到了單個(gè)厘米級(jí)像素。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出自適應(yīng)擴(kuò)散理論，結(jié)合自適應(yīng)感知擴(kuò)散窗口，將單個(gè)像素的建模結(jié)果擴(kuò)散到最大最優(yōu)觀測(cè)區(qū)域，實(shí)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(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用開(kāi)辟了新路徑，有望為低空經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量需求提供新的技術(shù)手段。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目支持。
李海巍、王爽團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期深耕遙感成像機(jī)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(xué)術(shù)論文，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利多項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)主持了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、陜西省自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院STS區(qū)域重點(diǎn)子課題、國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金，先后參與多項(xiàng)星載遙感、航空有人機(jī)、無(wú)人機(jī)高光譜，地基遙感塔的定量化和智能應(yīng)用研究工作。
（光譜室?供稿）
