機載高光譜成像系統(tǒng)主要由飛行器和高光譜成像儀組成，它的數(shù)據(jù)采集的流程是一個系統(tǒng)性的工程，需要各個環(huán)節(jié)的密切配合和優(yōu)化。本文簡單介紹了機載高光譜成像系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的流程和方法。

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系統(tǒng)安裝及檢查

飛行前將儀器設備安裝在固定翼飛機、直升機或者無人機等平臺上。檢查系統(tǒng)外觀是否有意有磕、碰和摔等情況。檢查測量系統(tǒng)及其配套設備、地面測量基站等工作狀態(tài)是否正常，確保系統(tǒng)各個部分組裝牢固安全。電源、電纜連接正確無誤，各儀器設備讀數(shù)正常。進行光譜成像儀的數(shù)據(jù)采集測試，保證設備工作正常。進行慣性導航儀檢查，確保GPS導航定位接收信號良好，通訊系統(tǒng)保持暢通。對系統(tǒng)進行干擾測試，保證數(shù)據(jù)收錄正常。

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數(shù)據(jù)采集

航空數(shù)據(jù)采集作業(yè)流程包括現(xiàn)場踏勘、飛行準備、飛行測量和地物測量。

1.?現(xiàn)場踏勘

飛行前，工作小組需對測區(qū)邊緣和測區(qū)內(nèi)進行現(xiàn)場踏勘，熟悉測區(qū)的地形地貌，對于地形復雜不容易達到的測區(qū)，通過地形圖進行了解，確定地面測量基站和像控點的布設選址。通過調(diào)研，確定最佳機場，制定應急迫降方案。

2.?飛行準備

飛行準備包括：收集氣象資料，了解適航天氣；收集測區(qū)內(nèi)的地圖并掃描成電子版；地圖裁切，輸入角坐標，進行地圖定位，作為飛行導航底圖；由專業(yè)機組人員對飛機及成像系統(tǒng)進行飛行前例行檢查，檢查飛機安全狀況，成像系統(tǒng)的各接口及儀器性能穩(wěn)定性進行調(diào)試監(jiān)測和評估。

3.?飛行測量

在飛行測量中，飛機引擎啟動后，接通電源，啟動儀器設備，檢查設備狀態(tài)是否正常，并按照設計要求，設置相關技術參數(shù)。起飛后，打開鏡頭窗口遮擋板。進入測線前2km開始記錄數(shù)據(jù)，并于飛出測線2km后停止記錄數(shù)據(jù)，檢查記錄狀態(tài)，監(jiān)測儀器狀態(tài)，根據(jù)信號強弱調(diào)整相關參數(shù)。操作人員要時刻監(jiān)測航跡、航高、航速是否符合要求，同時監(jiān)測氣象條件（云量、能見度），填寫飛行記錄表。如不符合設計要求，及時進行補飛，補飛按原設計要求進行。飛行結束后，根據(jù)機上定位設備的需要，在靜止狀態(tài)下收集滿足定位要求的數(shù)據(jù)后，關閉儀器，備份數(shù)據(jù)，為下一架次測量存儲做好準備。

4.?地物測量

地面數(shù)據(jù)的獲取主要包括GPS地面基站測量、地面光譜采樣、水樣采集等三個部分，在航飛數(shù)據(jù)采集的同時，地面同步進行測量工作。

4.1 GPS地面基站測量

使用地面衛(wèi)星導航定位基站數(shù)據(jù)做后差分計算，在飛行前30min打開地面基站，在衛(wèi)星導航定位基站搜索衛(wèi)星成功后（至少8顆衛(wèi)星），采用靜態(tài)測量模式記錄數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)記錄頻率高于1Hz。飛行結束半小時后停止記錄，關閉地面基站，導出基站數(shù)據(jù)并備份。

4.2光譜采樣及采樣點定位

需要獲取航空組規(guī)劃好的飛行路線圖，根據(jù)飛行路線圖，設計地面定標路線。選擇地面定標路線要求兼顧飛行路線條件與地面地物條件，每條航線范圍內(nèi)有至少一個地面采樣點，每個采樣點采樣的地物種類數(shù)量視具體情況確定，在確保時間足夠的情況下，盡量多采地物光譜。在地面道路條件允許的情況下，盡量使定標路線垂直或近似垂直地斜交航線，保證每條航線地面采樣時間與飛行時間相差不大。

在符合以上基本條件的地面路線中，選取沿途地物種類豐富，房屋建筑物遮擋較少，便于采樣作業(yè)的地面路線。飛行測量過程中，地面光譜采樣工作同步進行，并記錄采集點位置、時間和對應的架次及航帶，測量完成后，備份光譜數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)。圖為為采集的幾種典型地物地面光譜曲線。

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4.3 水體樣采集及現(xiàn)場測試

采樣前要根據(jù)檢測項目的性質(zhì)和采樣方法要求，選擇適宜材質(zhì)的盛水容器和采樣器，并充分清洗干凈。此外，還要準備好適當?shù)慕煌üぞ?。采樣容器一般使用塑料容器或玻璃容器。塑料容器用作測定金屬、放射性元素和其他無機物的盛水容器，玻璃容器則用作測定有機物和微生物等的盛水容器。有些項目要求提前加入保存劑，不同項目加入保存劑不同，根據(jù)保存劑的不同分別準備盛水容器。同時還準備一些采樣的工具，比如水桶，采樣器，現(xiàn)場使用的實驗設備：pH計、溫度計等。在采集河流、湖泊等地表水時，可以使用桶、瓶等容器直接采取。一般將其沉至水面下0.3~0.5m處采集。

在橋上等地方采樣時，可將系著繩子的聚乙烯桶或帶著墜子的采樣瓶投于水中汲水，要注意不能混入漂浮于水面上的其他物質(zhì)。采集深層水樣時，可以使用帶重錘的采樣器。測定溶解氧的水樣，要使用專門的雙瓶采樣器采樣。湖泊、水庫的采樣點應該設置在湖水的主要出入口、中心區(qū)、沿湖泊（水庫）水流方向、滯留區(qū)及湖邊城市水源區(qū)。大部分水樣在當天采樣工作完成后，立即送往專業(yè)分析機構進行測試。