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基于无人机平台新型遥感技术,高光谱技术的应用日趋成熟。

发布时间:2020/01/16 点击量:

  显像技术性和光谱仪技术性是传统式的电子光学技术性的2个关键方位,显像技术性可以得到物块的影象,获得其空间数据;光谱仪技术性可以获得物块的电子光学信息内容,从而科学研究其化学物质特性。20新世纪70时代之前,显像技术性和光谱仪技术性是独立同分布的学科,随着遥感技术的发展,成像光谱技术迅速发展起来,它是一种快速、无损的检测技术,具有光谱分辨率高、多波段和图谱合一的特点,在尺度大范围之内分辨土层并深入分析其土层化学物质的成份及构造。现阶段显像光谱仪技术性早已变成遥感技术的发展趋向之一,并在国防侦查、深海遥感技术、地质勘查、植物群落解析等行业获得愈来愈普遍的运用。

  随着无人机技术的日益成熟,基于无人机平台的新型遥感技术异军突起,得到遥感工作人员的青睐,科研工作者更对其在行业上的应用前景予以众望。目前无人机搭载成像光谱仪在农业上可用于诊断作物长势、病虫害情况以及土壤肥力等;在环境保护方面可用于检测海洋、湖泊的化工原料污染、富营养化等;在林业领域可用于检测林火、林业病害、林木存活率、林木种类区分等;在矿产资源领域上可用于石油、矿物矿产等领域的勘测;在考古领域可用于古村落的修复、文物遗址的勘查等;在通信部门可用于电缆绝缘子的勘察等。

基于无人机平台新型遥感技术,高光谱技术的应用日趋成熟。

图1 无人机高光谱系统起飞监测河流水污染示意图

基于无人机平台新型遥感技术,高光谱技术的应用日趋成熟。

图2 无人机高光谱系统起飞监测林业病害示意图

       无人机高光谱数据采集系统SpecView可实现实时获取高光谱成像信息,以第三方软件如ENVI、ERDAS、Matlab容易解析的数据格式.raw存储数据文件,对应每条数据软件自动生成头文件,同时记录飞机飞行过程中的姿态信息、经纬度、高度、高光谱相机报告时间和增益等,并可通过多波段合并的方式降低数据量,提高数据质量。通过简单的黑白帧可快速获取地物的光谱反射率。系统界面友好,操作简单,处理过程中无需人工干预。

  以农业为例,获取大田作物的无人机高光谱影像数据,然后对影像数据进行黑白帧校正得到反射率,利用无人机高光谱拼接软件对反射率数据进行拼接,后利用相关模型得到大田作物的长势情况和施肥、灌溉的解决方案等,如下图所示。

基于无人机平台新型遥感技术,高光谱技术的应用日趋成熟。

图5 作物长势NDVI图,值越高长势越好

基于无人机平台新型遥感技术,高光谱技术的应用日趋成熟。

图6 作物氮积累量,值越小,需要施肥越多

基于无人机平台新型遥感技术,高光谱技术的应用日趋成熟。

图7 作物含量量分布图,值越小,需要灌溉的水越多