一丨行業(yè)背景
二丨行業(yè)痛點(diǎn)
【1】
人工勘察
【2】
可見光遙感
【3】
衛(wèi)星遙感
【4】
高光譜遙感
三丨技術(shù)手段
隨著多光譜儀器小型化和應(yīng)用算法的研究不斷深入,無(wú)人機(jī)多光譜遙感迅速發(fā)展,該遙感手段一般用5-6個(gè)通道解決了可見光信息量少、高光譜數(shù)據(jù)冗余問(wèn)題;同時(shí)相比衛(wèi)星遙感可提供更精準(zhǔn)、更靈活的數(shù)據(jù)獲取,可實(shí)現(xiàn)全流域、多尺度岸線生態(tài)、水污染分布展示。
為滿足“河長(zhǎng)制”管理指標(biāo)要求,無(wú)人機(jī)多光譜遙感河道生態(tài)監(jiān)測(cè)主要包含六個(gè)方面:水資源保護(hù)、河湖水域岸線管理保護(hù)、水污染防治、水環(huán)境治理、生態(tài)修復(fù)、執(zhí)法監(jiān)管,為相關(guān)部門的監(jiān)測(cè)工作提供了創(chuàng)新性技術(shù)支持。
四丨項(xiàng)目介紹
此項(xiàng)目對(duì)青島市某河道進(jìn)行生態(tài)環(huán)境無(wú)人機(jī)巡檢,巡檢距離約12km。
本項(xiàng)目作業(yè)采用大疆M210 四旋翼無(wú)人機(jī),搭載長(zhǎng)光禹辰MS600 Pro多光譜相機(jī)和大疆XT2可見/熱紅外雙光相機(jī)。
【M210 + MS600 Pro + XT2】
五丨作業(yè)流程
本項(xiàng)目基于航空多光譜遙感技術(shù)對(duì)河道生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)主要包括河道數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理與分析以及數(shù)據(jù)成果展示三部分,具體流程如下圖所示。
六丨作業(yè)環(huán)境及飛行參數(shù)
下圖為數(shù)據(jù)獲取現(xiàn)場(chǎng)圖,左圖為拍攝標(biāo)準(zhǔn)反射率板,其目的是對(duì)影像進(jìn)行輻射定標(biāo),從拍攝的DN值得到地物真實(shí)反射率,右圖為河道實(shí)際環(huán)境。
七丨架次及數(shù)據(jù)量
總飛行7個(gè)架次(單架次4條航線),總飛行時(shí)間140min,總作業(yè)時(shí)間(含轉(zhuǎn)場(chǎng)與換電時(shí)間)260min,總數(shù)據(jù)量13.85G,部分航線規(guī)劃如下圖所示。
八丨數(shù)據(jù)處理
多光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理使用長(zhǎng)光禹辰自主研發(fā)的Yusense Map軟件,基于影像POS信息和特征相結(jié)合的無(wú)人機(jī)遙感影像快速拼接算法,實(shí)現(xiàn)多通道光譜影像的亞像素級(jí)配準(zhǔn)、多景影像的實(shí)時(shí)拼接及輻射定標(biāo),生成具有地表真實(shí)反射率的正射影像,如下圖所示。
多光譜拼接成果分析使用長(zhǎng)光禹辰自主研發(fā)的Yusense Map+行業(yè)應(yīng)用軟件(見下圖),Yusense Map+面向行業(yè)用戶,可通過(guò)簡(jiǎn)單的操作快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、專題制圖及報(bào)告生成,真正簡(jiǎn)化用戶操作過(guò)程,降低使用門檻。
九丨處理結(jié)果
【1】
溫度異常點(diǎn)監(jiān)測(cè)
M210搭載XT2雙光相機(jī),使用Yusense Fly地面站軟件可實(shí)時(shí)返回?zé)峒t外視頻,在飛行過(guò)程中基于熱紅外視頻可觀察溫度分布趨勢(shì)監(jiān)測(cè)河道水面溫度異常點(diǎn)(一般為正在排污的排污口附近),下圖右下角為實(shí)時(shí)溫度空間分布,紅色溫度高,藍(lán)色溫度低。
【2】
河道生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)
基于無(wú)人機(jī)載多光譜遙感數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)河道水陸邊界線、水污染分級(jí)、重點(diǎn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、疑似污染源、岸線綠化及水面垃圾提取,并對(duì)提取結(jié)果進(jìn)行空間統(tǒng)計(jì)分析、多時(shí)相變化。
【3】
成果展示
Yusense River是長(zhǎng)光禹辰自主研發(fā)的河道GIS展示插件,可直觀展示全流域、多尺度岸線生態(tài)、水污染情況,實(shí)現(xiàn)河湖無(wú)人機(jī)多光譜遙感成果的分析、展示與管理。
【Yusense River河道GIS展示插件詳情見文末“往期精彩推薦”—《長(zhǎng)光禹辰首發(fā):多光譜+GIS,Yusense River助力智慧河湖可視化》】
十丨長(zhǎng)光禹辰多光譜遙感技術(shù)優(yōu)勢(shì)
【1】自主研發(fā)MS600系列多光譜相機(jī),為科研和行業(yè)應(yīng)用而生;
【2】兼容包含深圳大疆、成都縱橫在內(nèi)的各型多旋翼、固定翼無(wú)人機(jī);
【3】“裝備+數(shù)據(jù)+服務(wù)”,提供覆蓋多光譜遙感的全流程解決方案;
【4】軟硬件一體化、端云一體化,為第三方業(yè)務(wù)平臺(tái)提供數(shù)據(jù)支撐。
長(zhǎng)光禹辰成立于2017年,是一家由中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光機(jī)所和青島高新區(qū)聯(lián)合成立的高新技術(shù)企業(yè),公司核心團(tuán)隊(duì)來(lái)自長(zhǎng)春光機(jī)所空間光學(xué)部,在光譜遙感、光電探測(cè)領(lǐng)域具有深厚的理論基礎(chǔ)和豐富的工程經(jīng)驗(yàn),掌握完整的光譜儀器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、先進(jìn)的嵌入式視覺開發(fā)、復(fù)雜場(chǎng)景定量遙感智能調(diào)光、高精度自動(dòng)輻射校正、光譜數(shù)據(jù)半定量反演及應(yīng)用等核心技術(shù),形成了以MS200、MS400、MS600、AQ600等系列多光譜相機(jī)為代表的無(wú)人機(jī)載光譜遙感硬件產(chǎn)品線、以Yusense Map/Map Plus為依托的光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理及分析軟件和以Yusense Cloud為依托的端云一體化服務(wù)平臺(tái),并在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)、環(huán)保、警用等領(lǐng)域開展了深入的行業(yè)應(yīng)用。公司專注于無(wú)人機(jī)航空遙感與光電探測(cè)領(lǐng)域,持續(xù)推出革新的軟硬件產(chǎn)品,落地更豐富的行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,致力于用技術(shù)和產(chǎn)品推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步。
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