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科研資訊 | 無人機(jī)載多光譜遙感在沼澤濕地植物多樣性預(yù)測(cè)方面取得重要進(jìn)展

2022-09-17 10:24 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：長光禹辰 來源：長光禹辰
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東北林業(yè)大學(xué)野生動(dòng)物與自然保護(hù)地學(xué)院姚允龍團(tuán)隊(duì)在《Ecological Indicators》發(fā)表了題為“Comparison of the predictive ability of spectral indices...

東北林業(yè)大學(xué)野生動(dòng)物與自然保護(hù)地學(xué)院姚允龍團(tuán)隊(duì)在《Ecological Indicators》發(fā)表了題為“Comparison of the predictive ability of spectral indices for commonly used species diversity indices and Hill numbers in wetlands”的研究論文，此研究采用搭載長光禹辰公司自主研發(fā)的MS600 Pro多光譜相機(jī)的多旋翼無人機(jī)，獲取了三江保護(hù)區(qū)部分區(qū)域的沼澤濕地的多光譜圖像，提取光譜指標(biāo)用于沼澤濕地植物物種多樣性預(yù)測(cè)。

濕地生物多樣性變化速度之快、范圍之廣，遠(yuǎn)超出了僅通過現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行監(jiān)測(cè)的能力，傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感影像由于其粗糙空間分辨率難以直接用于濕地植物多樣性監(jiān)測(cè)。無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展為大范圍濕地植物物種多樣性監(jiān)測(cè)提供了新的機(jī)會(huì)，通過無人機(jī)搭載多光譜鏡頭可獲取研究區(qū)域高空間分辨率多光譜遙感影像，可實(shí)現(xiàn)在區(qū)域尺度上對(duì)濕地植物物種多樣性的監(jiān)測(cè)與評(píng)估，同時(shí)可為未來大范圍植物多樣性監(jiān)測(cè)提供基礎(chǔ)。

通過利用多旋翼無人機(jī)搭載MS600 Pro多光譜相機(jī)采集三江平原典型沼澤濕地植物群落的多光譜影像，借助無人機(jī)多光譜影像高空間分辨率的優(yōu)勢(shì)對(duì)非植被像素進(jìn)行去除，進(jìn)而提取影像的多種光譜指標(biāo)。通過構(gòu)建光譜多樣性指標(biāo)預(yù)測(cè)物種多樣性指標(biāo)的一元及多元線性回歸模型，探索不同光譜指標(biāo)對(duì)多種物種多樣性指標(biāo)的預(yù)測(cè)能力。

結(jié)果顯示：1.僅通過NDVI均值對(duì)濕地植物物種多樣性的預(yù)測(cè)能力有限，NDVI均值和標(biāo)準(zhǔn)差結(jié)合使用對(duì)濕地植物物種多樣性的預(yù)測(cè)能力顯著提高。2.不同光譜指標(biāo)對(duì)Hill numbers指標(biāo)的最佳預(yù)測(cè)能力均強(qiáng)于對(duì)常用物種多樣性指標(biāo)（Richness、Shannon、Simpson）的預(yù)測(cè)能力。

研究表明，使用無人機(jī)多光譜影像數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地植物物種多樣性的有效預(yù)測(cè)，同時(shí)以往研究由于僅使用了常用物種多樣性指標(biāo)，導(dǎo)致基于光譜指標(biāo)預(yù)測(cè)植物群落物種多樣性的方法的真正潛力被低估了。

附：

[1] 論文信息：Tan, X., Shan, Y., Wang, X., Liu, R., Yao, Y., 2022. Comparison of the predictive ability of spectral indices for commonly used species diversity indices and Hill numbers in wetlands. Ecological Indicators 142, 109233.

[2] 論文全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X22007051


長光禹辰成立于2017年，是一家由中國科學(xué)院長春光機(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)來自長春光機(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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