新華社消息，國家農業信息化工程技術研究中心聯合中國科學院西安光學精密機械研究所，近日成功研發了國產化新型視頻高光譜與點云“圖-譜合一”傳感器（iSpectrum5D H41）。

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農業農村部農業遙感機理與定量遙感重點實驗室主任楊貴軍表示，該傳感器采用模塊化設計，將高光譜采集與三維點云測量融為一體，輕便敏捷，適合輕小型無人機及地面移動平臺搭載使用，不僅可以快速獲取毫米分辨率的成像高光譜數據，還可以同步獲得作物精細三維形態數據，實現了作物空間三維、光譜維、時間維的五維實時同步感知。

楊貴軍介紹，該傳感器主要有三大突破：

傳感器采用國產化像元級光譜濾光的快照式陣列分光技術，并創新性突破多譜段光路共用技術和共孔徑一體化精密裝調技術，實現單鏡頭450nm～900nm光譜范圍內41個譜段的視頻級高速同步成像，克服了傳統線陣推掃高光譜儀圖像幾何畸變大校正難的問題，而且將高光譜和激光雷達一體化整機的體積做到業界最小、重量控制在3千克以內。

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新型視頻高光譜與點云“圖-譜合一”傳感器iSpectrum5D 校飛成功 （北京市農林科學院供圖）

二、集成國際先進的全國產高精度測繪級激光雷達，采用獨特的三面塔鏡掃描結構和高頻電機，每秒產生200～300個激光剖面，在相同飛行條件下點密度是傳統激光雷達的4～6倍，絕對空間位置精度優于3厘米，實現田間作物莖葉分布、植株高度等作物精細三維表型解析。

三、突破了激光雷達、成像高光譜儀及定位定姿傳感器的時間同步技術難題，實現了無人機等移動平臺上三維點云和高光譜圖像的高精度圖-譜融合，幾何測量精度優于1個像素，為農作物育種表型技術從“室內”走向“室外”、從單一“形態結構”走向“功能-結構”表型協同解析提供了支撐。

楊貴軍說，多年來，國家農業信息化工程技術研究中心定量遙感團隊致力于智慧農業與農業遙感研究，自主研發的多載荷農業無人機遙感定量解析技術，在北京、江蘇、山東、河南、河北、安徽、黑龍江、寧夏等地開展無人機遙感表型獲取技術應用示范，為大型涉農企業提供核心技術支撐。

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