時間:2022-05-05
作者:易科泰
點(diǎn)擊量:
簡介:
Ecodrone?高光譜-激光雷達(dá)無人機(jī)遙感技術(shù),基于自主研發(fā)專業(yè)無人機(jī)遙感平臺和國際先進(jìn)遙感成像傳感器技術(shù)、專業(yè)設(shè)計云臺及掛載板、無人機(jī)遙感專業(yè)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊,為我國農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)環(huán)境觀測、海洋地球觀測、地質(zhì)勘測等提供全面無人機(jī)遙感解決方案和技術(shù)服務(wù):
無人機(jī)遙感成像傳感器
專業(yè)無人機(jī)遙感平臺
便攜式無人機(jī)遙感適配地面測量儀器
應(yīng)用案例1:
易科泰光譜成像與無人機(jī)遙感研究中心利用自主研發(fā)的Ecodrone?高光譜-激光雷達(dá)無人機(jī)遙感系統(tǒng)(系統(tǒng)配置與主要技術(shù)指標(biāo)參見下表),在某農(nóng)田-人工林地帶進(jìn)行了遙感作業(yè)測試(地塊分布及激光雷達(dá)數(shù)字高度模型(DHM)參見下面圖示):
無人機(jī)平臺 |
Ecodrone? 8旋翼無人機(jī)遙感平臺 |
LiDAR+RGB |
YellowScan Mapper+無人機(jī)遙感激光雷達(dá),精確度2.5cm,回波次數(shù)3,F(xiàn)OV 70.4度;RGB成像為Sony APS-C Exmor CMOS傳感器,20MP,F(xiàn)OV 83度 |
高光譜成像 |
Specim 專業(yè)無人機(jī)遙感高光譜成像,400-1000nm,F(xiàn)值為1.7,空間分辨率1024x像素,幀頻330fps |
通過LiDAR點(diǎn)云剖面高度測量并結(jié)合剔除了地表高程的DHM模型,隨機(jī)選取A地塊人工松林15個點(diǎn),提取其高度值,求取平均值為161cm,和地面人工采樣實(shí)測結(jié)果基本吻合。
上左圖:激光雷達(dá)與RGB圖像融合側(cè)視圖;上右圖:人工松樹林高度渲染;下圖:人工松林剖面高度
通過2021年4月12日和6月3日兩個時間段高光譜成像數(shù)據(jù)初步分析,歸一化植被指數(shù)NDVI和光化學(xué)反射指數(shù)PRI分別由4月份的0.417、-0.082,增大至6月初的0.572、0.022,伴隨著光利用效率的提升,松樹的冠幅、高度等均有了明顯變化,從NDVI圖上可以看出該地塊松樹的郁閉度有大幅提升。
上圖依次為:4月12日與6月3日松樹反射光譜對比,4月12日松樹林NDVI、6月3日NDVI,4月12日PRI、6月3日PRI
應(yīng)用案例2:
美國普渡大學(xué)Ali Masjedi等(Multi-Temporal Predictive Modelling of Sorghum Biomass Using UAV-Based Hyperspectral and LiDAR Data[J]. Remote Sensing, 2020)在其農(nóng)業(yè)研究與教育中心(ACRE)實(shí)驗(yàn)基地,利用高光譜-激光雷達(dá)-RGB無人機(jī)遙感技術(shù),對高粱生長期獲取多時相可見光、近紅外(VNIR)和短波紅外(SWIR)高光譜數(shù)據(jù)以及LiDAR數(shù)據(jù),使用經(jīng)典的基于回歸的機(jī)器學(xué)習(xí)方法開發(fā)了生物量預(yù)測模型,并研究了回歸方法、數(shù)據(jù)來源、遙感和田間生物量參考數(shù)據(jù)采集時機(jī)、樣本數(shù)量等因素對預(yù)測結(jié)果的影響。研究結(jié)果表明,通過從LiDAR點(diǎn)云提取的基于幾何的特征和從高光譜數(shù)據(jù)提取的基于化學(xué)的特征,可以準(zhǔn)確、可靠地預(yù)測高粱生物量。高時空分辨率、高光譜分辨率(高光譜成像技術(shù))無人機(jī)遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大田高通量作物表型分析,這對遺傳育種、快速篩選優(yōu)良品種和優(yōu)良性狀具有非常重要的意義。
7月18日HyCal-18區(qū)塊內(nèi)18個高粱品種的光譜變化。這些品種在光譜的可見光范圍內(nèi)非常相似,但在光譜的近紅外部分觀察到了很大的變化
兩個地塊的第2行和第3行不同生長期的點(diǎn)云數(shù)據(jù);“341×10”和“Trudan Headless”樣本的最大高度分別為1.4米和3.2米