面向?qū)Φ赜^測(cè)領(lǐng)域重大發(fā)展需求，機(jī)載高光譜激光雷達(dá)技術(shù)結(jié)合了激光雷達(dá)高精度測(cè)距和高光譜成像的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)地物目標(biāo)的全天時(shí)、全譜段、高精度和高分辨的監(jiān)測(cè)，已成為國(guó)內(nèi)外遙感技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。通過(guò)對(duì)激光雷達(dá)空譜一體化數(shù)據(jù)獲取技術(shù)發(fā)展的對(duì)比分析，可以看到，開展高光譜激光雷達(dá)成像技術(shù)研究將成為未來(lái)遙感技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。并且，未來(lái)結(jié)合機(jī)載平臺(tái)應(yīng)用，高光譜激光雷達(dá)遙感技術(shù)將會(huì)得到快速發(fā)展，并且可在測(cè)繪、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、水文和軍事等領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外高光譜激光雷達(dá)的發(fā)展速度顯著加快，在硬件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理方面已經(jīng)日趨完善，其應(yīng)用潛力也逐步被挖掘。針對(duì)機(jī)載高光譜激光雷達(dá)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，探討和明確了激光發(fā)射單元、接收探測(cè)單元和數(shù)據(jù)處理單元的研究進(jìn)展與未來(lái)路線，對(duì)機(jī)載高光譜激光雷達(dá)的成熟應(yīng)用具有較大的參考意義。然而，針對(duì)未來(lái)技術(shù)成熟化發(fā)展和示范應(yīng)用，機(jī)載高光譜激光雷達(dá)在以下方面尚需開展進(jìn)一步研究。

機(jī)載系統(tǒng)和單元技術(shù)展望

為推動(dòng)對(duì)地觀測(cè)機(jī)載高光譜激光雷達(dá)系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展，應(yīng)該更加注重小型化、實(shí)用化，降低機(jī)載高光譜系統(tǒng)的造價(jià)成本，推動(dòng)其商業(yè)化方向的應(yīng)用，并逐步提高機(jī)載高光譜激光雷達(dá)系統(tǒng)的性能，為后續(xù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

在單元技術(shù)方面，應(yīng)進(jìn)一步攻克高脈沖能量寬譜段激光光源、高效多波段分光接收技術(shù)、高靈敏度微弱光探測(cè)技術(shù)難題，發(fā)展更高能量超連續(xù)譜激光，優(yōu)化多通道同步探測(cè)接收，提高光電探測(cè)效率，實(shí)現(xiàn)全天時(shí)高精度地物光譜獲取。

機(jī)載高光譜激光雷達(dá)成像技術(shù)數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用

針對(duì)機(jī)載高光譜激光雷達(dá)海量數(shù)據(jù)，應(yīng)研究更加高效的在線全波形解算方法，并基于高性能計(jì)算或者云計(jì)算技術(shù)，提高回波強(qiáng)度精準(zhǔn)解算能力，提高海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理速度與可用性，較好實(shí)現(xiàn)全天候、全天時(shí)、全譜段地物實(shí)時(shí)三維高光譜顯示，擴(kuò)展機(jī)載高光譜激光雷達(dá)應(yīng)用的深度與廣度。

此外，憑借機(jī)載平臺(tái)快速、大范圍、高精度的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，未來(lái)高光譜激光雷達(dá)將在對(duì)地觀測(cè)應(yīng)用中發(fā)揮更加重要的作用。特別是，憑借多通道全波形獲取能力，高光譜激光雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)植被高精度生理生化參數(shù)反演、生物量計(jì)算和森林碳匯監(jiān)測(cè)，在應(yīng)對(duì)“碳達(dá)峰、碳中和”重大挑戰(zhàn)中將發(fā)揮重要作用。