水土是人類生存和發(fā)展的基本條件,,是不可替代的基礎(chǔ)資源,。正確認識水資源與土地資源的結(jié)構(gòu)分布,,以及水土資源與生態(tài)環(huán)境之前的關(guān)系,,是實現(xiàn)水土資源保護管理與開發(fā)利用的重要基礎(chǔ),。
近日,,湖州師范學(xué)院引進一套Ecodrone®輕便型10通道多光譜無人機遙感系統(tǒng),,并成功進行了首次飛行作業(yè),。該系統(tǒng)是易科泰光譜成像與無人機遙感技術(shù)研究中心在自主研發(fā)生產(chǎn)的輕便型無人機遙感平臺基礎(chǔ)上,,基于傾斜補償方法及同步觸發(fā)控制技術(shù),全新推出的一款免云臺多光譜遙感監(jiān)測系統(tǒng),,集成10通道多光譜成像及高分辨率RGB成像,,具有機動靈活、操作簡單,、時空分辨率高,、續(xù)航時間長等特點,一次作業(yè)即可同時獲得10通道多光譜影像及高清RGB影像,,可為水土資源監(jiān)測管理,、生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測、植物/作物生長發(fā)育監(jiān)測,、森林植被調(diào)查,、水體環(huán)境監(jiān)測、葉綠素效率及植物紅邊坡度分析等領(lǐng)域提供有力數(shù)據(jù)支持,。
此次飛行作業(yè)獲取了校內(nèi)人工湖及周邊地物的10通道多光譜影像數(shù)據(jù),,分析得到反映植被健康狀態(tài)的植被指數(shù)(vegetation index)及水體質(zhì)量監(jiān)測指數(shù),結(jié)合實地檢驗數(shù)據(jù)有效反演了水質(zhì)土壤污染及其分布情況,。
左圖:RGB圖,,反應(yīng)實際地物的空間分布情況;中圖:標準假彩色圖,,突出植被和水體,,健康植被顯示為紅色,土壤呈現(xiàn)為棕褐色,;清澈水體在NIR波段吸收明顯,,呈現(xiàn)黑色;右圖:各類地物的反射光譜曲線
以下為研究區(qū)NDRE,、NDWI等指數(shù)圖,從NDRE圖可看出,,植被覆蓋區(qū)的指數(shù)數(shù)值較高,,說明植物生長健康狀況較好。而紅邊比值指數(shù)利對不含葉綠素的地物有很強的抑制作用,,更突出顯示了綠色植被內(nèi)部的差異,,歸一化差異水體指數(shù)NDWI突出了水體信息,有助于監(jiān)測水體質(zhì)量及岸線提取等工作,。
基于10通道多光譜數(shù)據(jù)對研究區(qū)域內(nèi)的地物進行分類處理,,下圖為分類結(jié)果圖,,該分類精確度達到了85%以上,符合預(yù)期精度要求,,分類結(jié)果準確可靠,。并且獲得各類地物面積占比如下表:
除此之外,Ecodrone®UAS-4輕便型10通道多光譜成像遙感技術(shù)還可為水資源,、土地資源調(diào)查,、生態(tài)環(huán)境保護研究提供大范圍、高精度,、數(shù)字化的解決方案,,如水色水質(zhì)調(diào)查、水體葉綠素含量反演,、泥沙含量分析,、國土資源調(diào)查、森林覆蓋及物種研究,、生態(tài)環(huán)境要素動態(tài)監(jiān)測等,。
易科泰光譜成像與無人機遙感技術(shù)研究中心在農(nóng)、林,、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測研究領(lǐng)域深耕細作,,積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗,提供如下無人機遙感技術(shù)方案:
1) Ecodrone®UAS-4輕便型無人機遙感系統(tǒng)——榮獲中國楊凌農(nóng)業(yè)高新科技成果博覽會“后稷獎”
2) Ecodrone®UAS-8無人機高光譜遙感平臺——榮獲2020年度“儀器設(shè)備十大新銳產(chǎn)品”獎
3) Ecodrone®-Kestrel高分辨率無人機高光譜遙感系統(tǒng)——全新自主專利產(chǎn)品,,高負載無人機遙感平臺,,可搭載定制化方案
4) Ecodrone®一體式高光譜紅外熱成像無人機遙感系統(tǒng)——高光譜-紅外熱成像同步監(jiān)測
5) 輕小型固定翼無人機遙感技術(shù)方案——可掛載多光譜相機、紅外熱成像及RGB相機,,最大起飛重量1350g,,續(xù)航時間可達75分鐘