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高光谱技术在森林病虫害监测中的发展趋势

日期:2020-07-08 19:16
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摘要: 高光谱技术在森林病虫害监测中的发展趋势 (1)高光谱技术搭载平台 随着遥感在林业上的广泛应用,利用高光谱遥感监测森林病虫害也越来越引起人们的广泛关注,但由于研究条件和时间的限制,卫星遥感无法满足森林病虫害的实时监测,而航空遥感受空域、飞行成本等因素的影响也不可能作为我国常规的森林病虫害监测手段,只能在重大灾情发生时,作为卫星遥感的一种补充。因此利用无人机搭载光谱相机获取光谱数据和遥感影像进行病虫害的早期监测成为了未来发展的趋势。由于无人机遥感技术具有低成本、低损、可重复使用且风险...

高光谱技术在森林病虫害监测中的发展趋势

   1)高光谱技术搭载平台

随着遥感在林业上的广泛应用,利用高光谱遥感监测森林病虫害也越来越引起人们的广泛关注,但由于研究条件和时间的限制,卫星遥感无法满足森林病虫害的实时监测,而航空遥感受空域、飞行成本等因素的影响也不可能作为我国常规的森林病虫害监测手段,只能在重大灾情发生时,作为卫星遥感的一种补充。因此利用无人机搭载光谱相机获取光谱数据和遥感影像进行病虫害的早期监测成为了未来发展的趋势。由于无人机遥感技术具有低成本、低损、可重复使用且风险小等诸多优势,其应用领域从*初的侦察、早期预警等军事领域扩大到资源勘测、气象观测及处理突发事件等非军事领域。无人机遥感的高时效、高分辨率等性能,是传统卫星遥感所无法比拟的,越来越受到研究者和生产者的青睐,大大扩大了遥感的应用范围和用户群,具有广阔的应用前景。

高光谱技术在森林病虫害监测中的发展趋势

   (二)高光谱监测病虫害的发展趋势

    利用高光谱技术监测林业病虫害仍有许多问题需要进行更深入的探讨和研究。今后利用高光谱监测病虫害研究将主要集中在以下几个方面: 1) 加强利用高光谱遥感监测森林病虫害的基础理论研究,区分不同病虫害所引起的不同树种的光谱特征变化,提高监测的准确性;2) 将理论研究应用于生产实践,尝试利用无人飞机获取光谱数据和遥感影像进行病虫害的早期监测;3) 加大高光谱遥感在监测森林病虫害中的应用,建立多种森林病虫害的光谱数据库,为利用高光谱遥感监测森林病虫害打下坚实的理论基础; 4) 建立集监测、预警及决策为一体的森林病虫害高光谱遥感监测系统,实现对森林病虫害的实时监测,做到对病虫害的早期预警及信息发布。

高光谱技术在森林病虫害监测中的发展趋势

我司无人机高光谱技术的优势

    我司提供的可搭载无人机的高光谱相机有内置推扫型GaiaSky-mini-V10 (400-1000 nm)、LCTF相机GaiaSky-Micro550-960 nm420-720 nm)。下图为GaiaSky-mini搭载于大疆M600无人机。

 

             2  GaiaSky-mini搭载于大疆M600无人机

高光谱技术在森林病虫害监测中的发展趋势

(一)GaiaSky-mini推扫型相机的主要功能

1) 自动调焦、自动扫描速度匹配、自动完成数据采集

2) 可搭载于轻型旋翼无人机,极低的系统成本与测试成本

3) 采用悬停拍摄方式,无需高精度惯导系统,图像实时自动拼接

4) 操作方便,无需专业无人机操控手,可实现单人操作

5) 图像实时回传,监控拍摄效果

6) 辅助取景摄像头实现真正的所见即所得

7) 数据预览及矫正功能:辐射度校正、反射率校正、区域校正支持批处理

8) 数据格式上乘兼容ERDASENVI等第三方数据分析软件

9) 支持Win7-32位或64位系统

高光谱技术在森林病虫害监测中的发展趋势

与目前的国内外现有的便携式高光谱成像仪相比,GaiaField独有的软硬件功能如下:

● 辅助取景摄像头实现真正的所见即所得

● 图像实时回传,监控拍摄效果

● 自动调焦、自动扫描速度匹配、自动完成数据采集

● 采用悬停拍摄方式,图像实时自动拼接

自动扫描速度匹配、自动曝光

1) 自动曝光:根据当前光照环境,进行曝光测试,获得精准的曝光时间。在得到*佳信噪比的同时,又可避免过度曝光造成数据作废。同时软件具有实时过度曝光监视功能。

2) 自动扫描速度匹配:根据当前的曝光时间等参数,进行测试拍摄,得到实时帧速,进而计算出合适的扫描速度。从而避免了扫描图像的变形(扫描速度快,图像压缩;扫描速度慢,图像拉伸)


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