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設(shè)備與工具
一、行業(yè)背景及宏觀政策
森林資源調(diào)查與生態(tài)安全維護是森林管理與發(fā)展的重點工作。
2020年7月，國家林草局提出將在國家“十四五”期間開展松材線蟲病防控五年攻堅行動，遏制松材線蟲病蔓延勢頭，控制林業(yè)有害生物侵害速度。
2022年3月，自然資源部聯(lián)合國家林草局發(fā)布了《國家林業(yè)和草原局關(guān)于開展2022年全國森林、草原、濕地調(diào)查監(jiān)測工作的通知》，要求針對森林每年產(chǎn)出資源現(xiàn)狀與動態(tài)變化情況，嚴(yán)格把控質(zhì)量、各級高度統(tǒng)一、成果積極共享。
二、行業(yè)現(xiàn)狀及痛點
三、主要的森林類型
多光譜遙感具有信息量豐富、數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式多元化的獨特優(yōu)勢，充分適應(yīng)于林業(yè)航空遙感監(jiān)測的大面積、高精度、多目標(biāo)的綜合監(jiān)測需求。
4.1 MS600 V2系列機載多光譜相機
長光禹辰自主研發(fā)的MS600 V2系列多光譜相機擁有6個1.2M像素多光譜通道，藍寶石光學(xué)窗口，大光圈、低畸變、寬帶透射、全玻璃鏡頭，鋁合金機身，大動態(tài)范圍智能調(diào)光，滿足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、林業(yè)監(jiān)測、河湖生態(tài)、目標(biāo)識別等多種行業(yè)應(yīng)用需求。
4.2 AQ600系列機載多光譜相機
AQ600系列多光譜相機是一款視頻級多光譜相機，擁有5個3.2M像素多光譜通道和1個12.3M像素RGB，藍寶石光學(xué)窗口，大光圈、低畸變、寬帶透射、全玻璃鏡頭，鋁合金機身，光譜視頻技術(shù)可實現(xiàn)植被探測、水體遙感的實時結(jié)果視頻級輸出，滿足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、林業(yè)監(jiān)測、河湖生態(tài)、目標(biāo)識別等多種行業(yè)應(yīng)用需求。
4.3 航空多光譜遙感系統(tǒng)
航空多光譜遙感系統(tǒng)基于不同的飛行平臺，可分為多旋翼光譜遙感系統(tǒng)與固定翼光譜遙感系統(tǒng)。
【4.3.1】多旋翼系統(tǒng)
多旋翼光譜遙感系統(tǒng)基于DJI M300 RTK飛行平臺，靈活便捷、操作簡單，適用于科研團隊、遙感服務(wù)團隊、政企用戶進行千畝級林區(qū)進行綜合監(jiān)測。
多旋翼多光譜遙感系統(tǒng)作業(yè)效率與所掛載荷密切相關(guān)，具體飛行參數(shù)詳見下表（參數(shù)均為電池滿電且循環(huán)次數(shù)≤10次條件下測得）。
多旋翼遙感系統(tǒng)在進行MS600 Pro多光譜相機單掛載時的飛行效率如下表所示，飛行參數(shù)為默認(rèn)飛行參數(shù)。
【4.3.2】固定翼系統(tǒng)
垂起固定翼光譜遙感系統(tǒng)基于AirCross 6 AIR飛行平臺，掛載AQ600多光譜相機可同時獲取多光譜與高清可見光影像，其依托長航時、快拆裝、高性能的飛行特點，適用于大面積林場、復(fù)雜地形山區(qū)森林等大范圍測區(qū)、多應(yīng)用場景的監(jiān)測需求。
小型垂起固定翼多光譜遙感系統(tǒng)作業(yè)效率較高，具體飛行參數(shù)如下表所示（參數(shù)均為電池25000mah高壓版電池滿電且循環(huán)次數(shù)≤10次條件下測得）。
小型垂起固定翼遙感系統(tǒng)在進行AQ600多光譜相機單掛載時的飛行效率見如下表所示，飛行參數(shù)為默認(rèn)飛行參數(shù)。
4.4 軟件預(yù)處理軟件 Yusense Map
航空多光譜影像需經(jīng)過二維建圖實現(xiàn)由單張光譜影像向測區(qū)正射影像的轉(zhuǎn)變，以實現(xiàn)用戶對林地屬性分類與判讀、林業(yè)有害生物解譯、森林?jǐn)?shù)據(jù)建庫的需求。
Yusense Map是一款功能強大、操作簡單的無人機多光譜影像預(yù)處理軟件，可以一鍵式進行相機參數(shù)讀取、空中三角測量、波段配準(zhǔn)、生成正射影像和光譜指數(shù)計算等一系列任務(wù)，最終完成航空影像的二維建圖工作等問題。
4.5 數(shù)據(jù)反演軟件 Yusense Map Plus
基于生成的二維正射影像，通過Yusense Map Plus多光譜數(shù)據(jù)行業(yè)應(yīng)用軟件進行森林的植被覆蓋度評估、松材變色立木提取，通過簡單便捷的操作完成目標(biāo)分析、識別及成果輸出等一系列流程化處理，提高林地屬性調(diào)查和林業(yè)有害生物識別的準(zhǔn)確度與自動化水平。
五、應(yīng)用場景
國家針對森林監(jiān)測多專題、多屬性的需求與林業(yè)調(diào)查技術(shù)方案要求，多光譜遙感可主要應(yīng)用于林地屬性調(diào)查、有害生物調(diào)查與生長狀態(tài)調(diào)查。
5.1 林地屬性調(diào)查
林業(yè)屬性主要包括森林類型、植被類型與覆蓋度、森林面積等基礎(chǔ)信息，無人機載多光譜遙感設(shè)備可針對林區(qū)多樣化的植被光譜特征進行針對性分類，表征樹種空間分布的同時實現(xiàn)樹種面積的分類統(tǒng)計。
5.2 林業(yè)有害生物調(diào)查
通過多光譜成像+模型自動提取的手段，對于導(dǎo)致樹木枯黃死亡的松材線蟲病、導(dǎo)致樹冠蓋度降低的松毛蟲以及寄生于灰色枯木的小蠹蟲等林業(yè)有害生物，可實現(xiàn)算法自動提取病害樹目標(biāo)。
5.3 森林質(zhì)量調(diào)查
森林質(zhì)量是綜合評價林木生長狀態(tài)與生長狀態(tài)的系統(tǒng)化指標(biāo)，無人機多光譜遙感可通過健康樹木光譜反射特性評估樹木長勢，并結(jié)合地面實測數(shù)據(jù)對樹木的理化指標(biāo)，對森林全域進行指標(biāo)量化分析。
六、成果提供
根據(jù)《2022年全國森林、草原、濕地調(diào)查監(jiān)測技術(shù)方案》與國家林草局對于林業(yè)有害生物監(jiān)測的成果要求，航空多光譜遙感技術(shù)可產(chǎn)出高分辨率影像，為影像判讀與目視解譯工作提供精細化底圖。
對于林地屬性、林業(yè)有害生物、森林質(zhì)量等專題調(diào)查，航空多多光譜遙感技術(shù)在經(jīng)可生成標(biāo)準(zhǔn)的分類、分級的影像與矢量數(shù)據(jù)，支持在GIS軟件詳查、GIS平臺展示等功能，不僅豐富了林業(yè)調(diào)查的數(shù)據(jù)成果，同時也提高了專題數(shù)據(jù)生產(chǎn)的準(zhǔn)確度與效率，并為林業(yè)數(shù)字化發(fā)展賦能。
七、技術(shù)優(yōu)勢
【1】延續(xù)光譜遙感應(yīng)用模式，提高遙感影像空間分辨率與數(shù)據(jù)可用性；
【2】提高森林狀態(tài)監(jiān)測準(zhǔn)確度與自動化程度，節(jié)約人力物力成本，優(yōu)化林業(yè)監(jiān)測流程體系；
【3】豐富林業(yè)監(jiān)測工作成果，提升監(jiān)測成果溯源性與可復(fù)制性。
關(guān)于我們
長光禹辰成立于2017年，是一家由中國科學(xué)院長春光機所和青島高新區(qū)聯(lián)合成立的高新技術(shù)企業(yè)，公司核心團隊來自長春光機所，形成了以MS600多光譜相機為代表的無人機載光譜遙感硬件產(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，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。公司專注于無人機航空遙感與光電探測領(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)用場景，致力于用技術(shù)和產(chǎn)品推動行業(yè)進步。
長光禹辰成立于2017年，是一家由中國科學(xué)院長春光機所和青島高新區(qū)聯(lián)合成立的高新技術(shù)企業(yè)，公司核心團隊來自長春光機所空間光學(xué)部，在光譜遙感、光電探測領(lǐng)域具有深厚的理論基礎(chǔ)和豐富的工程經(jīng)驗，掌握完整的光譜儀器系統(tǒng)設(shè)計、先進的嵌入式視覺開發(fā)、復(fù)雜場景定量遙感智能調(diào)光、高精度自動輻射校正、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等系列多光譜相機為代表的無人機載光譜遙感硬件產(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，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。公司專注于無人機航空遙感與光電探測領(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)用場景，致力于用技術(shù)和產(chǎn)品推動行業(yè)進步。
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