無人機機載型高光譜技術在森林病蟲害監控應用的優勢
在我國的森林覆蓋率高達為21.63%,楸樹是全國性生態文明建設的行為主體,在維持經濟發展和社會經濟發展中擁有必不可少的功效。山林病害是山林的關鍵災難之一,與森林大火,亂砍濫伐并稱之為楸樹“三害”,嚴重危害了在我國的森林資源運用與可持續發展。森林病蟲害實時監測至關重要。
縱覽現階段世界各國山林病害監測儀器,大部分必須依靠高處通訊衛星,殊不知高處通訊衛星受時間像素、空間分辨率、光譜儀像素、外部氣溫等要素的危害,沒法即時、指定獲得山林病發前中后等不一樣時期的影象統計數據,且因缺乏病害的特征波段導致監測森林病蟲害效果并不理想。而航空遙感因為航線管理方案和經費預算的限定等,航空遙感不太可能做為在我國基本的山林病害檢測方式,只有在重特大自然災害產生時,做為通訊衛星遙感技術的一種填補。
因為無人飛機遙感技術具備成本低、低損、可循環使用且風險性小等眾多優點,其主要用途從最開始的炮兵、初期預警信息等國防行業擴張到資源工程勘察、氣象觀測及解決緊急事件等非軍事行業。運用無人飛機配用光譜儀照相機獲得光譜儀統計數據和遙感技術進行病蟲害的早期監測逐漸投入實踐。無人飛機遙感技術的高時效性、高像素等特性,是傳統式通訊衛星遙感所無可比擬的,愈來愈遭受學術研究和經營者的親睞,大大的擴張了遙感技術的運用范疇和消費群,具備寬闊的運用市場前景。
奧譜天成ATH9020是一種體積小、重量輕的微型高光譜成像儀,特別適合配合無人機適用。除了體積小、重量輕以外,ATH9020具有高空間分辨率、高頻譜分辨率、寬成像范圍等特點,ATH9020由兩部分組成:成像鏡頭和高光譜儀,其中高光譜儀基于透射光柵技術,具有良好的像差特性。
ATH9020采用1920X1080像素的高性能CCD成像器件,成像清晰、噪點少;內部集成了獨創的高壓縮比圖像壓縮算法,使得存儲續航時間得到極大地提升,可以達到3小時以上,完全滿足無人機的需要;
ATH9020可用于實時測量植物、水體、土壤等地物的光譜信息,并獲得光譜圖像,通過分析光譜圖像,可與植物等的理化性質建立關系,用于植物分類,植物生長狀況等研究。整個系統設計緊湊,成像光譜儀主機光譜分辨率高,同時采用外置推掃成像方式,可與野外旋轉平臺及室內線性掃描平臺分別組成獨立的測量系統,也可掛載在無人機,進行航空遙感作業。
二、特征
l波段范圍:400-1000nm
l高光譜分辨率:3 nm
三、運用領域
l 地質與礦產資源勘察;
l 精準農業、農作物長勢與產量評估;
l 森林病蟲害監測與防火監測;
l 海岸線與海洋環境監測;
l 草場生產力及草場監測;
l 湖泊與流域環境監測;
l 遙感教學與科研;
l 氣象研究;
l 生態環境保護及礦山環境監控;
l 水質檢測,土壤監測;
l 農畜產品品質檢測
l 軍事、國防和國土安全;
四、系統
數據接口GigE或USB3.0
傳感器類型CCD
可探測范圍200-1100 nm
有效像素1920 X 1080
動態范圍69 dB
數據位深12 bit
采集方式軟件Binning或硬件Binning(軟件可選定)
數據處理、分析能力無需第三方軟件可一鍵獲取聚類分析、單波段、真假彩色、20種以上植被指數(可自定義)、圖像三維裁剪、目標光譜識別等圖像,以上功能皆可實現無人值守批處理。
數據存儲系統(選配)
五、應用舉例:
河床污染情況巡查
森林防火
1.2 植被生長情況的應用