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国产化新型视频高光谱与点云“图-谱合一”传感器研发成功

近日，国家农业信息化工程技术研究中心、北京市农林科学院信息技术研究中心联合中国科学院西安光学精密机械研究所，成功研发出首款国产化新型视频高光谱与点云“图-谱合一”传感器（iSpectrum5D H41），可高效且精准地捕获作物的表型信息，为作物育种和精准农业提供有力的技术支持。

“该传感器采用模块化设计，将高光谱采集与三维点云测量融合，具有轻便敏捷的特点，适合轻小型无人机及地面移动平台搭载使用。通过这一传感器，科研人员可以快速获取毫米分辨率的成像高光谱数据，并同步获得作物精细三维形态数据，实现作物空间三维、光谱维、时间维的五维实时同步感知。”农业农村部农业遥感机理与定量遥感重点实验室主任杨贵军介绍道。

在技术方面，该传感器取得了三大显著突破。“首先，它采用国产化像元级光谱滤光的快照式阵列分光技术，实现了视频级高速同步成像。该技术不仅克服了传统线阵推扫高光谱仪图像几何畸变大、校正难的问题，还将高光谱和激光雷达一体化整机的体积做到了业界最小，重量控制在3 kg 以内。”杨贵军说。

其次，该传感器集成了先进的国产高精度测绘级激光雷达，采用独特的三面塔镜扫描结构和高频电机，每秒产生200～300 个激光剖面。在相同飞行条件下，其点密度是传统激光雷达的4～6倍，绝对空间位置精度优于3 cm。这一技术可以实现田间作物茎叶分布、植株高度等作物精细三维表型解析，为作物育种提供更加精准的数据支持。

“尤其是该传感器还实现了无人机等移动平台上三维点云和高光谱图像的高精度图-谱融合。这一技术的几何测量精度优于1 个像素，为农作物育种表型技术从‘室内’走向‘室外’、从单一‘形态结构’走向‘功能-结构’表型协同解析提供了有力支撑。”杨贵军说。

国产空间永磁电子偏转器助力巡天监测

2024 年1 月9 日，爱因斯坦探针（EP）卫星于西昌卫星发射中心成功发射。15 套全国产化空间永磁电子偏转器成功搭载于EP 卫星宽视场X 射线望远镜（WXT）和后随X 射线望远镜（FXT）载荷，为EP 卫星开展时域天文探测和高能天体物理天文探测提供支撑。

EP 卫星是中国科学院“空间科学（二期）”战略性先导科技专项工程，于2017 年底正式立项，旨在开展深度大视场软X 射线巡天监测。在EP 卫星巡天监测过程中，宇宙射线中的低能电子辐射噪声高于探测卫星望远镜的本底噪声，严重影响X 射线观测精度，给巡天监测科学任务的完成带来了巨大挑战。为此，中国科学院院士、中国科学院电工研究所研究员王秋良团队创新性地提出多种构型电子偏转器方案，将全视角WXT 和FXT 载荷的电子射线偏转效率分别提升至97%和99%。

早期，大部分天文观测卫星的电子偏转器由欧美提供，其研制要同时兼顾轻量化、电子偏转能力、电磁兼容性能以及视窗遮挡等问题，难度极大。研究团队历时6 年，成功突破多项核心关键技术，实现了空间卫星电子偏转器技术的全国产化。发射升空之前，电子偏转器已在地面进行了一系列严苛的振动冲击、温度循环、电子束偏转定标以及电磁兼容性等空间环境模拟测试，达到EP 卫星空间应用标准，预期工作寿命在10 年以上。

此次空间永磁电子偏转器成功搭载于EP 卫星，助力X 射线全天监测，表明中国科学院电工研究所在轻量化强磁场空间电子偏转器设计、制造等核心关键技术领域取得了实质性突破，对我国后续开展空间探测强电磁装备的研制工作具有重要指导意义。

合肥打造国际传感智造港

合肥市庐阳区结合传感器市场需求因势而谋，拟打造合肥国际传感智造港，构建“一港七园”传感产业格局，建设“传世界、感未来、聚庐阳”的传感产业集聚区。

合肥国际传感智造港将是一个集研发、设计、中试、生产、办公配套为一体的7 个科技型园区的集合体。为更好地兼顾吸引力和实用性，合肥国际传感智造港一是坚持互联智能原则，打造创新现代的园区气质。高效推动“工业上楼”，找到更多“向上的力量”，让企业在高层标准厂房高效生产、便捷办公，降低企业用地成本，通过高效垂直运输强化企业分工协作，加速产业集聚，形成具有“工业4.0”产业气质的城市形象，增添创新、现代、互联、智能的科技感。二是坚持超级链接，打造串联未来的生产格局。众多“港中园”大多采用先进连廊、架空等形式，将厂区的研发中心、标准化厂房、研发厂房、综合中心等功能设施进行串联。三是坚持生态融合，打造交互共享的宜居生态。通过底层通廊与绿色通廊搭建园区慢行系统，设置大量退台空间、庭院及绿色空间引入组团内，形成流动、现代、充满活力的智能装备园区空间，营造生态、绿色的传感器智能制造产业园区。