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無(wú)人機(jī)整機(jī)
無(wú)人機(jī)配件
無(wú)人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具Part 1
項(xiàng)目背景
濕地被稱為“地球之腎”，既是珍貴的自然資源，也是重要的生態(tài)系統(tǒng)，具有不可替代的綜合功能。加入《濕地公約》二十年來(lái)，我國(guó)高度重視并切實(shí)加強(qiáng)濕地保護(hù)與恢復(fù)工作，全國(guó)濕地保護(hù)體系基本形成，為全球濕地保護(hù)和合理利用事業(yè)作出了重要貢獻(xiàn)。近日印發(fā)的《黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》專門用了一節(jié)的篇幅，強(qiáng)調(diào)要保護(hù)修復(fù)黃河三角洲濕地，明確要研究編制黃河三角洲濕地保護(hù)修復(fù)規(guī)劃，謀劃建設(shè)黃河口國(guó)家公園?！跋掠蔚狞S河三角洲是我國(guó)暖溫帶最完整的濕地生態(tài)系統(tǒng)，要做好保護(hù)工作，促進(jìn)河流生態(tài)系統(tǒng)健康，提高生物多樣性?！?/p>
圖1 濕地鳥(niǎo)瞰圖（來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）
Part 2
項(xiàng)目概述
2021年8月，長(zhǎng)光禹辰采用無(wú)人機(jī)多光譜遙感技術(shù)，對(duì)某市轄區(qū)內(nèi)濕地劃界范圍進(jìn)行多光譜遙感巡查，通過(guò)無(wú)人機(jī)多光譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，旨在準(zhǔn)確獲取現(xiàn)濕地分布情況并統(tǒng)計(jì)面積，為濕地生態(tài)狀況評(píng)估與濕地環(huán)境治理提供科學(xué)參考。
Part 3
監(jiān)測(cè)流程
【1】作業(yè)準(zhǔn)備濕地具有分布面積廣、水域面積占比大的特點(diǎn)，本次項(xiàng)目選擇橫空6Air復(fù)合翼無(wú)人機(jī) + MS600 V2多光譜相機(jī)的多光譜遙感系統(tǒng)，一方面可充分應(yīng)對(duì)因作業(yè)面積大引起的工作效率問(wèn)題；另一方面依托多光譜遙感的技術(shù)特點(diǎn)，自動(dòng)提取水域范圍，避免復(fù)雜的內(nèi)業(yè)流程。
圖2 Aircross6復(fù)合翼無(wú)人機(jī)+MS600 V2多光譜相機(jī)
【2】外業(yè)數(shù)據(jù)采集
Aircross6復(fù)合翼無(wú)人機(jī)+MS600 V2多光譜相機(jī)適用于大面積光譜遙感工程作業(yè)，為提高數(shù)據(jù)采集效率，本次作業(yè)具體參數(shù)如表1所示。
表1 作業(yè)參數(shù)表
因飛行時(shí)間正值夏季，考慮水面易受太陽(yáng)高度角影響產(chǎn)生耀斑，故數(shù)據(jù)采集需重點(diǎn)避開(kāi)正午時(shí)間。同時(shí)因飛行高度較高，進(jìn)行了專用空域申請(qǐng)工作。
圖3 外業(yè)飛行實(shí)拍
【3】?jī)?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理使用Yusense Map多光譜預(yù)處理軟件對(duì)多光譜影像進(jìn)行配準(zhǔn)、拼接與反射率校正，最終生成多光譜反射率影像。Yusense Map基于深度優(yōu)化的預(yù)處理算法，在滿足配準(zhǔn)、拼接精度的基礎(chǔ)上，極大提高了作業(yè)效率。【4】數(shù)據(jù)成果分析基于《濕地公約》中關(guān)于濕地的定義，濕地系指不論其為天然或人工、長(zhǎng)久或暫時(shí)之沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶，帶有靜止或流動(dòng)、或?yàn)榈?、半咸水或咸水水體者，包括低潮時(shí)水深不超過(guò)6米的水域。故除自動(dòng)提取影像中的水域外，還需對(duì)河口、灘涂、沼澤地等區(qū)域進(jìn)行目視解譯與提取以進(jìn)行準(zhǔn)確的濕地范圍劃界。參考得到多光譜反射率影像后，導(dǎo)入至行業(yè)應(yīng)用軟件Yusense Map Plus，該軟件中的水面線提取模塊可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)水域識(shí)別。模塊算法主要基于水體在不同地點(diǎn)的典型光譜特性而構(gòu)建，經(jīng)大量數(shù)據(jù)驗(yàn)證、完善，可充分保證識(shí)別精度。
圖4 Yusense Map Plus軟件界面
Part 4
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
通過(guò)與濕地劃界范圍對(duì)比，發(fā)現(xiàn)近年來(lái)出現(xiàn)一定程度濕地侵占現(xiàn)象，消減原因大致可分為海洋侵蝕、養(yǎng)殖場(chǎng)侵占、違章建筑用地侵占三方面，其中尤以海洋侵蝕與水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)侵占情況最為嚴(yán)重。
表2所示為違章建筑侵占的重點(diǎn)區(qū)域，可以看出大部分違章侵占為工廠與自建民房，同時(shí)養(yǎng)殖場(chǎng)也存在零散小面積侵占情況。圖5所示為部分區(qū)域的濕地范圍數(shù)據(jù)對(duì)比展示。
表2?部分重點(diǎn)侵占區(qū)域
圖5?某濕地斑塊侵占情況（局部）
Part 5
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
多光譜遙感憑借其影像信息量豐富、算法自動(dòng)化提取的優(yōu)勢(shì)，基于水體光譜特征差異明顯的特點(diǎn)，在水域面積監(jiān)測(cè)、水生植被提取方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，為濕地劃界、水域面積變化監(jiān)測(cè)等行業(yè)應(yīng)用提供快速、準(zhǔn)確的解決方案。
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(jué)開(kāi)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(kāi)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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