本发明提供了一种基于无人机载高光谱成像的BRDF数据采集系统和方法,涉及一种数据采集方法,包括辅助定位装置、数据采集单元和测控单元;辅助定位装置包括圆盘、测绳和地面标识布,数据采集单元包括无人机、云台及高光谱成像仪,测控单元包括图形判断模块、角度控制模块、观测位置控制模块和数据处理模块;采集方法包括:选择观测地物/场景,并布置地面标识布;确定观测地物/场景中心点坐标位置W;计算观测角度;确定无人机悬停位置并进行数据采集;形成基于无人机高光谱成像的BRDF数据集。该系统通过地面角度测量装置,实现地面标识布摆放位置的精确控制,降低了每次操作时的测算工作量,提高了对无人机的飞行控制效率。