“我们的核心技术在低空飞行器制造领域引发了广泛关注,几乎每周都有来自全国各地的洽谈邀约。”3月28日,南通长三角智能感知研究院院长、首席科学家刘银年自豪地说。市场需求旺盛,合作主动上门,感知院的底气从何而来?答案就在高光谱遥感这张技术“王牌”。

  物质和人类一样,有自己的“指纹”,也就是太阳照射形成的光谱。刘银年介绍,肉眼可见的光谱波段,仅占太阳光波段的1/5左右,而高光谱成像能够打破人眼的局限性,“看”清物质更深层次的机理。再与远距离、非接触式探测目标物的遥感技术相结合,就能更全面且精准地为物质做光谱“CT”。

  聚焦高光谱遥感技术领域,感知院2019年依托国内顶尖的星载高光谱成像技术团队,在南通创新区紫琅科技城正式成立。该院逐步突破高精密光栅、红外探测制冷模组、精密光电组件、载荷数字孪生等核心技术,具备了从核心组部件、高端光电探测成像系统研制到数据获取的全链路行业系统解决能力。

  手握高光谱技术这把“金钥匙”,感知院不仅在商业卫星领域有所收获,更打开了低空经济这一战略性新兴产业的大门。“在去年研发的多款光谱仪中,机载光谱仪可以说实现了无人机高光谱的革命性突破。”刘银年一边演示一边介绍,“这款无人机载精密推扫式高光谱成像仪,首次实现了原始飞行图像几何抖动优于0.1个像元的超高精度,远远低于传统无人机高光谱超出5个像元的结果。我们还配置了近地面十几米飞行的标准样本采集无人机,将纳米级光谱分辨率手持式样本采集光谱仪升格到‘机持’,并在无人机上端装配了标准漫反射板,通过高、低空双无人机配飞,实时消除信号的大气传输扰动,实现高光谱探测灵活性与精准性的双重突破。”

  通过分屏对比,使用机载光谱仪的无人机画面比传统无人机画面更稳定、更清晰,道路旁的树不再模糊扭曲,而是枝叶分明,达到了几百种颜色厘米级清晰分辨的尺度。刘银年表示,在生态、农业、城市管理、资源勘探等多个低空经济领域,机载光谱仪可以作为低空飞行器的“眼睛”,也是连接航天产业中遥感卫星落地到具体地面应用的重要桥梁。目前,该产品已完成样机研制,计划今年完成生产工艺定型。

  “我们希望通过技术突破、产品研发,支持低空经济产业向高端化发展。”刘银年说。依托技术人才团队的齐心协力、政策资源加持的厚积薄发、国家产业主导的长远布局,感知院将“仰望星空、脚踏实地”,持续发挥技术优势为低空经济产业赋智赋能。

  漫游天际的卫星,云游高空的无人机,仅仅是感知院“天—空—地—深”一体化战略版图的一角。当前,感知院正着力研发移动车载综合智能系统,将高光谱遥感等现有技术和产品“嫁接”到车辆上,结合车载系统实现卫星数据分发数分钟即获即用、无人机遥感数百公里纵横自如,扩大勘测范围的同时保障高效性、精准性。

  深耕高光谱成像领域多年,刘银年的心中有这样一张宏伟蓝图:“手握更好的勘测技术和工具,人类就能逐步构建地面光谱库—空中样本库—卫星数据库的完整数据获取及基准传递链路,记录万千物质的光谱‘指纹’,打造光谱数字地球。”(沈佳颖)