항공 원격 탐지 다중 모드 협동 탐지 요구를 충족하기 위해 스냅샷 다중 분광 및 열 적외선 이미징 기능을 통합한 다차원 광학 포드 시스템을 설계하고 구현하였다. 시스템은 픽셀 단위 모자이크 필터 기반 스냅샷 다중 분광 이미징 방식을 채택하였으며, 이중 카메라 협업 설계를 통해 480~600 nm 및 650~800 nm 두 구간의 가시광-근적외선 이산 분광 채널 18개를 구성하였다. 3×3 픽셀 단위 모자이크 샘플링 구조를 사용하고 2×2 픽셀 병합 조건에서 단일 채널 유효 해상도는 680×510에 도달하며, 등가 픽셀 크기는 6.8 μm로 다중 분광 비디오 수준 획득이 가능하다. 동시에 열 적외선 이미징 탑재체를 통합하여 다중 소스 데이터의 동기 수집을 실현하였다. 다중 소스 이기종 데이터에 대해 기하학적 정합, 분광 특성 확장, 주성분 분석 차원 축소, 비지도 K-평균 군집을 결합한 데이터 처리 프로세스를 구축하였으며, 열 적외선 정보를 주성분 특성 공간에 도입하여 지물 구분성을 강화하였다. 실험 결과 다중 분광 채널 중심 파장과 설계값이 양호하게 일치하며, 분광 대역폭은 중심 파장의 약 2%이고, 복사 보정 선형 회귀 계수는 모두 1에 근접하여 시스템 반응이 안정적이고 신뢰할 만함을 나타낸다. 전형적인 응용에서 열 적외선 정보 융합 후 수체 경계 완전성, 식생 검출 통계 유효성 및 지물 분류 정확도가 효과적으로 향상되었으며, 두 가지 대표 장면의 교집합 대비 합집합 비율이 각각 2.7%와 6.6% 향상되었고 Dice 계수는 각각 1.7%와 4.5% 증가하였다. 결과는 이 다중 모드 광학 포드가 자연 자원 조사 및 생태 환경 모니터링에 유망한 응용 잠재력을 가지고 있음을 보여준다.

항공 원격 탐지; 다중 모드 협동 탐지; 광학 포드; 스냅샷 다중 분광; 픽셀 단위 모자이크; 열 화상; 지물 분류