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無人機遙感多光譜河道生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

2022-05-16 11:05 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：躍飛智能 來源：躍飛智能
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無人機遙感多光譜河道生態(tài)監(jiān)測水質(zhì)是生態(tài)環(huán)境的重要指標(biāo)，變化迅速，需要長期監(jiān)測。在城市生態(tài)環(huán)境中，水質(zhì)問題不僅更加嚴(yán)重，而且在時間和空間上也更加復(fù)雜。遙...

無人機遙感多光譜河道生態(tài)監(jiān)測

水質(zhì)是生態(tài)環(huán)境的重要指標(biāo)，變化迅速，需要長期監(jiān)測。在城市生態(tài)環(huán)境中，水質(zhì)問題不僅更加嚴(yán)重，而且在時間和空間上也更加復(fù)雜。遙感多光譜水質(zhì)監(jiān)測可以在短時間內(nèi)覆蓋大面積。因此，可以采用遙感來彌補傳統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測方法在空間覆蓋和時間覆蓋方面的不足。

無人機載多光譜成像系統(tǒng)，能夠全面、高效地解決河道水環(huán)境監(jiān)測環(huán)節(jié)中所遇到的問題，具有迅速、準(zhǔn)確、范圍廣、時效性強等優(yōu)點，滿足水污染的治理需求，并且可以做到常規(guī)巡檢和應(yīng)急監(jiān)測一體化，提供更高效、便捷的河道水環(huán)境監(jiān)測方式。


無人機遙感多光譜監(jiān)測系統(tǒng)概述

無人機多光譜監(jiān)測系統(tǒng)是將多光譜成像儀搭載在無人機上，實現(xiàn)對河道水體的圖像及光譜信息采集。多光譜數(shù)據(jù)具有“圖譜合一”的特點，光譜信息可用于分析物質(zhì)成分和含量，實現(xiàn)對水體污染物和污染程度的快速監(jiān)測；成像信息可用于對物質(zhì)成分和含量分析實現(xiàn)精確定位；二者結(jié)合可以高效實現(xiàn)較大區(qū)域的河道污染分布分析和監(jiān)測。

無人機遙感多光譜系統(tǒng)作業(yè)流程

無人機多光譜系統(tǒng)作業(yè)效率較高，根據(jù)作業(yè)區(qū)域和分辨率需求選擇合適的飛行參數(shù)（高度、速度等），合理規(guī)劃航跡并設(shè)置對應(yīng)的高光譜相機參數(shù)即可進行數(shù)據(jù)采集。作業(yè)時需架設(shè)標(biāo)準(zhǔn)反射率板以獲取太陽光譜分布情況便于后期將數(shù)據(jù)歸一，轉(zhuǎn)化為反射率數(shù)值。

將采集到的多光譜數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列的數(shù)據(jù)處理與分析，可以得出不同光譜曲線對應(yīng)的具體指標(biāo)數(shù)值，結(jié)合GPS定位信息可以將水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)分布映射到地圖中實現(xiàn)污染物鑒定及其區(qū)域定位。

河道應(yīng)用場景

水面線提取

利用近紅外波段水體反射率低于其他地物提取水體。

岸線綠化評估

基于NDVI植被指數(shù)；確定不同場景下的植被提取閾值；計算分析植被覆蓋率。

黑臭水體分級

計算BOI指數(shù)：確定不同程度黑臭水體BOI閾值。

水質(zhì)富營養(yǎng)化分級

計算NDVI，區(qū)分正常水體與富營養(yǎng)化水體；構(gòu)建植被指數(shù)：確定不同程度富營養(yǎng)化的指數(shù)閾值。

疑似污染源定位

使用近紅外反射率提取不透水面；使用NDVI剔除部分植被；水污染區(qū)域形狀判斷、相對位置關(guān)系約束計算。

水面垃圾巡檢

構(gòu)建指數(shù)IPR；計算形狀特征；確定IPR、NDVI、以及形狀特征的閾值。

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行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域

安防巡檢/搶險救災(zāi)/交通監(jiān)管/勘探測繪/環(huán)境氣象監(jiān)測/水利電力管道巡檢/光伏電站巡檢/國防安全

業(yè)務(wù)范圍

DJI大疆、工業(yè)級無人機/5G無人機通信/無人機自動機場/無人機察打一體反制/無人機拓展應(yīng)用配件/ 飛行控制系統(tǒng)/機載任務(wù)載荷/無線數(shù)據(jù)/圖像傳輸系統(tǒng)/專網(wǎng)通信

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