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多光譜相機(jī)給

2019-08-05 11:46 性質(zhì)：供稿 作者：昊量光電 來(lái)源：昊量光電
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隨著“無(wú)人機(jī)+”時(shí)代的不斷深入，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)可以應(yīng)用到各行各業(yè)，小到消費(fèi)級(jí)的航拍攝影，大到無(wú)人機(jī)的行業(yè)應(yīng)用。人們讓無(wú)人機(jī)搭載高分辨率CCD相機(jī)...

??隨著“無(wú)人機(jī)+”時(shí)代的不斷深入，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)可以應(yīng)用到各行各業(yè)，小到消費(fèi)級(jí)的航拍攝影，大到無(wú)人機(jī)的行業(yè)應(yīng)用。人們讓無(wú)人機(jī)搭載高分辨率CCD相機(jī)、熱紅外相機(jī)、多鏡頭相機(jī)等各種傳感器系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，從而滿足航拍、電力巡線、建模、農(nóng)情監(jiān)測(cè)等行業(yè)的需求。

理論基礎(chǔ)

??多光譜相機(jī)可分為三類:第一是多鏡頭型多光譜照相機(jī)。它具有多個(gè)鏡頭，每個(gè)鏡頭各有一個(gè)濾光片，分別讓一種較窄光譜的光通過(guò)，多個(gè)鏡頭同時(shí)拍攝同一景物，同時(shí)記錄幾個(gè)不同光譜帶的圖像信息；第二是多相機(jī)型多光譜照相機(jī)。它是由幾臺(tái)照相機(jī)組合在一起，各臺(tái)照相機(jī)分別帶有不同的濾光片，分別接收景物的不同光譜帶上的信息，同時(shí)拍攝同一景物，各獲得一套特定光譜帶的膠片；第三是單鏡頭多光譜照相機(jī)。它采用一個(gè)鏡頭拍攝景物，在探測(cè)器的像元上分別鍍不同波段的濾波膜實(shí)現(xiàn)多光譜成像。此技術(shù)大大降低了多光譜成像的成本。這三種多光譜照相機(jī)中，單鏡頭馬賽克式多光譜相機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，圖像重疊精度高，但成像質(zhì)量較差;多鏡頭和多相機(jī)型照相機(jī)也難準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)同一地方，重疊精度較差，同時(shí)，重疊的處理時(shí)間也較長(zhǎng)。



??在農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)方面。農(nóng)業(yè)上使用的無(wú)人機(jī)種類繁多，有無(wú)人直升機(jī)、固定翼無(wú)人機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)等多種機(jī)型，上海昊量光電設(shè)備有限公司多次的配合客戶完成農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)。

??選用較多的是多旋翼無(wú)人機(jī)輔助作業(yè)，優(yōu)勢(shì)如下：

??1) 相對(duì)無(wú)人直升機(jī)，多旋翼操作簡(jiǎn)單，成本低；

??2) 相對(duì)于固定翼無(wú)人機(jī)，多旋翼無(wú)人機(jī)可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)飛行速度，載荷相對(duì)大些，可以根據(jù)需要搭載各種傳感器；

??3) 多旋翼無(wú)人機(jī)飛行速度可控，飛行高度可調(diào)且可以低空飛行，同時(shí)多旋翼無(wú)人機(jī)不受起飛降落場(chǎng)地的限制，飛行載荷較大，可同時(shí)搭載多種農(nóng)用傳感器。



??可以采用五鏡頭多光譜相機(jī)RedEdge-MX，分別對(duì)應(yīng)紅光、綠光、藍(lán)光、紅邊、以及近紅外，或者采用帶RGB通道的五鏡頭相機(jī)Sequoia。根據(jù)采集的數(shù)據(jù)選擇歸一化差分植被指數(shù)（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）來(lái)綜合反映農(nóng)作物的生長(zhǎng)分布和覆蓋情況。

??植物葉面在可見(jiàn)光紅光波段有很強(qiáng)的吸收特性，在近紅外波段有很強(qiáng)的反射特性，這是植被遙感監(jiān)測(cè)的物理基礎(chǔ)。通過(guò)這兩個(gè)波段測(cè)值組合得到的NDVI指數(shù)，對(duì)土壤背景變化敏感，能較好地識(shí)別植被和水體。在植被處于中、低覆蓋度時(shí)，該指數(shù)隨覆蓋度的增加而迅速增大，當(dāng)達(dá)到一定覆蓋度后增長(zhǎng)緩慢，所以適用于植被早、中期生長(zhǎng)階段的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

??NDVI = (ρNIR-ρR)/(ρNIR+ρR)

??式中：ρNIR是近紅外波段的反射率，ρR是紅光波段的反射率?？梢?jiàn)光紅光波段（0.58-0.68μm）位于葉綠素吸收帶，近紅外波段（0.75-1.10μm）位于綠色植物光譜高反射區(qū)。

??NDVI取值范圍：-1～1，NDVI值近似為0表示無(wú)植被的裸土區(qū)；NDVI正值表示有植被覆蓋，且隨覆蓋度增大而增大，大于0.7表明該區(qū)域植被密度較高；而地面覆蓋云、水、雪區(qū)域NDVI是負(fù)值。NDVI是植物空間密度和植物生長(zhǎng)狀態(tài)的最佳指示因子，與植被覆蓋的分布密度呈線性相關(guān)關(guān)系，一般應(yīng)用于檢測(cè)植被生長(zhǎng)狀態(tài)、植被覆蓋等領(lǐng)域。

??實(shí)際應(yīng)用：

??根據(jù)不同需要可以將波段進(jìn)行組合計(jì)算得到植被指數(shù)，這邊計(jì)算的是NDVI指數(shù)圖。結(jié)合圖表可以看出：紅色區(qū)域表示有水區(qū)域，接近0值部分是道路和裸土，綠色較密集區(qū)域植被覆蓋較好，下邊部分由于農(nóng)作物正處于出苗期，葉面積小，NDVI值較小呈現(xiàn)土黃色。

??圖表體現(xiàn)了這個(gè)區(qū)域本時(shí)段植被分布情況以及植被覆蓋比值。鑒于這種情況，我們可以對(duì)這個(gè)區(qū)域作定期監(jiān)測(cè)，同樣以NDVI指數(shù)作為參評(píng)標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以得到農(nóng)作物生長(zhǎng)期的發(fā)育狀況，作為產(chǎn)量評(píng)估和蟲(chóng)害評(píng)估的主要依據(jù)，對(duì)時(shí)時(shí)高效的監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)狀況，提高作物的實(shí)際產(chǎn)量具有顯著意義。

  上海昊量光電設(shè)備有限公司

  Aunion Tech Co., Ltd

  專業(yè)源自專注  專注成就未來(lái)

  上海昊量光電設(shè)備有限公司是目前國(guó)內(nèi)知名光電產(chǎn)品專業(yè)代理商，也是近年來(lái)發(fā)展迅速的光電代理企業(yè)。除了擁有一批專業(yè)技術(shù)銷售工程師之外，還有擁有一支強(qiáng)大技術(shù)支持隊(duì)伍。我們的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)可以為客戶提供完整的設(shè)備安裝，培訓(xùn)，硬件開(kāi)發(fā)，軟件開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)集成等工作。不但為客戶提供適合的產(chǎn)品，而且為客戶提供完善的服務(wù)是我們始終秉承的理念！

  自2008年成立以來(lái)，昊量光電專注于光電領(lǐng)域的技術(shù)服務(wù)與產(chǎn)品經(jīng)銷，致力于引進(jìn)國(guó)外很具先進(jìn)性與創(chuàng)新性的光電技術(shù)與可靠產(chǎn)品，為國(guó)內(nèi)前沿的科研與工業(yè)領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)，助力中國(guó)智造與中國(guó)創(chuàng)造! 目前，昊量光電已經(jīng)與來(lái)自美國(guó)、歐洲、日本的多家知名光電產(chǎn)品制造商建立了緊密的合作關(guān)系。其代理品牌均處于相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展前沿，產(chǎn)品包括各類激光器、光電調(diào)制器、光學(xué)測(cè)量設(shè)備、精密光學(xué)元件等，所涉足的領(lǐng)域涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫(yī)療、科學(xué)研究與國(guó)防等。

  昊量光電堅(jiān)持“專業(yè)源自專注，專注成就未來(lái)”的經(jīng)營(yíng)理念。近年來(lái)，我們專注于前沿的細(xì)分市場(chǎng)，為量子光學(xué)、生物顯微、物聯(lián)傳感、精密加工、先進(jìn)激光制造等領(lǐng)域的客戶提供系統(tǒng)解決方案。

  秉承誠(chéng)信、高效、創(chuàng)新、共贏的核心價(jià)值觀，昊量光電堅(jiān)持以誠(chéng)信為基石，憑借高效的運(yùn)營(yíng)機(jī)制和勇于創(chuàng)新的探索精神為我們的客戶與與合作伙伴不斷創(chuàng)造價(jià)值，實(shí)現(xiàn)各方共贏！

  立足于光電產(chǎn)業(yè)，昊量光電始終堅(jiān)持價(jià)值創(chuàng)造與創(chuàng)新，贏得客戶與合作伙伴的認(rèn)可，不斷拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域的新邊疆，立志打造國(guó)際一流的代理服務(wù)品牌！

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