Répondant aux besoins de détection collaborative multimodale en télédétection aéroportée, un système de nacelle optique multidimensionnelle intégrant des capacités d'imagerie multispectrale instantanée et infrarouge thermique a été conçu et réalisé. Le système utilise un mode d'imagerie multispectrale instantanée avec un filtre mosaïque au niveau du pixel. Grâce à la conception coordonnée de deux caméras, 18 canaux spectraux discrets visibles et proche infrarouge ont été construits, couvrant deux plages spectrales de 480~600 nm et 650~800 nm. Une structure d'échantillonnage mosaïque de 3×3 pixels est adoptée ; en combinant 2×2 pixels, la résolution efficace d'un seul canal peut atteindre 680×510, avec une taille de pixel équivalente de 6,8 μm, permettant l'acquisition vidéo multispectrale. En même temps, une charge utile d'imagerie infrarouge thermique est intégrée pour réaliser une acquisition synchrone de données multi-sources. Pour les données hétérogènes multi-sources, un processus de traitement des données combinant l'enregistrement géométrique, l'augmentation des caractéristiques spectrales, la réduction de dimension par analyse en composantes principales, et le regroupement non supervisé K-means a été construit, intégrant l'information infrarouge thermique dans l'espace des caractéristiques principales pour renforcer la discriminabilité des objets terrestres. Les résultats expérimentaux montrent une bonne concordance entre la longueur d'onde centrale des canaux multispectraux et les valeurs de conception, une largeur de bande spectrale d'environ 2% de la longueur d'onde centrale, des coefficients de corrélation d'ajustement linéaire de calibration radiométrique proches de 1, et une réponse système stable et fiable. Dans des applications typiques, la fusion de l'information infrarouge thermique améliore efficacement l'intégrité des frontières des masses d'eau, la pertinence statistique de la détection de la végétation et la précision de la classification des objets terrestres, avec des améliorations des coefficients d'intersection-union de 2,7% et 6,6% ainsi que des coefficients de Dice de 1,7% et 4,5% pour deux scénarios représentatifs. Ces résultats montrent que cette nacelle optique multimodale possède un bon potentiel d'application dans l'enquête sur les ressources naturelles et la surveillance environnementale écologique.

télédétection aéroportée; détection collaborative multimodale; nacelle optique; multispectral instantané; filtre mosaïque au niveau pixel; imagerie thermique; classification des objets terrestres