Atendendo às demandas de detecção colaborativa multimodal na sensoriamento remoto aerotransportado, foi projetado e implementado um sistema de gondola óptica multidimensional que integra capacidades de imagem multiespectral instantânea e infravermelho térmico. O sistema adota um esquema de imageamento multiespectral instantâneo baseado em filtro mosaico a nível de pixel, construído por meio do design colaborativo de duas câmeras, formando 18 canais espectrais discretos visíveis e infravermelho próximo, com faixa espectral cobrindo dois intervalos: 480~600 nm e 650~800 nm. Utiliza uma estrutura de amostragem em mosaico de 3×3 pixels e, sob a condição de fusão de 2×2 pixels, a resolução efetiva de um único canal pode atingir 680×510, com tamanho de pixel equivalente de 6,8 μm, permitindo a aquisição de vídeo multiespectral. Simultaneamente, a carga útil de imagem infravermelha térmica foi integrada para coleta sincronizada de dados multimodais. Para dados heterogêneos multifuente, foi construído um fluxo de processamento de dados que combina registro geométrico, ampliação de características espectrais, análise de componentes principais para redução dimensional e agrupamento não supervisionado K-means, incorporando informações térmicas infravermelhas ao espaço de características principais para melhorar a separabilidade dos objetos terrestres. Os resultados experimentais mostram boa consistência entre o comprimento de onda central dos canais multiespectrais e o valor projetado, largura de banda espectral de aproximadamente 2% do comprimento de onda central, coeficientes de correlação de regressão linear da calibração radiométrica próximos de 1, demonstrando resposta estável e confiável do sistema. Em aplicações típicas, a fusão das informações térmicas infravermelhas melhora efetivamente a integridade das fronteiras das massas d’água, a eficácia estatística da detecção de vegetação e a precisão da classificação dos objetos terrestres; a razão de interseção sobre união (IoU) de dois cenários representativos aumentou 2,7% e 6,6%, respectivamente, e o coeficiente Dice aumentou 1,7% e 4,5%. Os resultados indicam que essa gôndola óptica multimodal possui bom potencial de aplicação em estudos de recursos naturais e monitoramento ambiental ecológico.

Sensoriamento remoto aerotransportado; detecção colaborativa multimodal; gôndola óptica; multiespectral instantâneo; filtro mosaico a nível de pixel; imagem térmica; classificação de objetos terrestres