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Ecodrone®一體式多光譜-激光雷達遙感系統(tǒng)
更新時間：2022-07-11
訪問次數(shù)：2544
易科泰推出輕便型、一體化、多傳感器無人機遙感作物表型研究監(jiān)測技術方案——Ecodrone® UAS-4 Pro輕便型一體式多光譜-激光雷達遙感系統(tǒng)。
| 品牌 | 其他品牌 | 產地類別 | 國產 |
|---|---|---|---|
| 應用領域 | 環(huán)保,生物產業(yè),農林牧漁,地礦,綜合 |
易科泰推出輕便型、一體化、多傳感器無人機遙感作物表型研究監(jiān)測技術方案——Ecodrone® UAS-4 Pro輕便型一體式多光譜-激光雷達遙感系統(tǒng)：
1.基于自主UAS-4遙感平臺技術，兼具輕便型和多功能特點
2.同時搭載多光譜成像、激光雷達及RGB成像，作業(yè)時間大于20分鐘
3.一次飛行可同步獲取5/10個光譜波段、高密度點云數(shù)據(jù)及RGB，作業(yè)效率事半功倍
4.厘米級多光譜地面分辨率，50m高度地面分辨率達3.4cm，30m高度（用于田間高通量作物表型分析）地面分辨率可達2cm
5.LiDAR-RGB：標配精確度2.5cm，回波次數(shù)3，F(xiàn)OV 70.4度，可選配其他規(guī)格；RGB成像為Sony APS-C Exmor CMOS傳感器，20MP像素，F(xiàn)OV 83度
6.應用于精準農業(yè)研究、作物表型遙感、病蟲害監(jiān)測、農作物產量評估、森林遙感監(jiān)測、碳源匯監(jiān)測評估、生態(tài)環(huán)境調查監(jiān)測、生物多樣性監(jiān)測等、生物固碳研究等領域
主要技術指標：
分析測量參數(shù)：
1.冠層結構參數(shù)：NDVI、NDRE、DVI、VOG、NDWI、GCI、LCI等
2.R/G/B指數(shù)，如綠度指數(shù)等
3.可測量光利用效率、淺水環(huán)境（氣溶膠、浮質等）、葉綠素效率或紅邊坡度等（10通道）
4.激光雷達參數(shù)：高密度真彩色點云、三維測量數(shù)據(jù)、分類點云、DOM、DSM、DTM、DHM等
應用案例一：不同脅迫條件下水稻表型分析
易科泰光譜成像與無人機遙感技術研究中心使用Ecodrone®無人機遙感系統(tǒng)對某水稻田進行表型分析?；?/span>NDVI和NDRE結果可以看出，除水稻田邊緣部分外整體指數(shù)數(shù)值較高，說明作物葉綠素含量和綠色部分生物量較高，幾乎使NDVI數(shù)值達到了飽和。而從NDRE圖可以更為清晰的看出不同處理條件下水稻生理特性的差異，通常NDRE數(shù)值越高反應著植株越健康。
基于無人機多光譜數(shù)據(jù)進一步研究驗證篩選出種植品種、種植密度和施肥用量的*組合，可以有效減少資源浪費，緩解氮肥流失造成的環(huán)境問題，并可結合LiDAR結構信息及實際測量的理化數(shù)據(jù)建立擬合模型，用以反演作物生化及生物量指標，實現(xiàn)精準農業(yè)生產研究。
應用案例二：人工松林生長監(jiān)測
易科泰光譜成像與無人機遙感研究中心利用自主研發(fā)的Ecodrone®激光雷達無人機遙感系統(tǒng)，對某農田-人工林地帶進行了LiDAR遙感作業(yè)。
通過LiDAR點云剖面高度測量并結合DHM模型，隨機選取A地塊人工松林15個點，提取其高度值，求取平均值為161cm，而地面人工采樣實測結果大部分高度落在1.6-1.7m區(qū)間，吻合度較高。
實驗表明，基于Ecodrone®激光雷達無人機遙感技術，測量獲取的LiDAR三維信息，結合地面采樣實測結果，對植被精準分類、監(jiān)測樹木/作物不同生長階段的特點、評估生物量及指導施肥具有重要意義。
應用案例三：不同生長階段冬小麥冠層結構變化監(jiān)測
基于反射光譜計算的葉面積指數(shù)(LAI)等相關指標監(jiān)測冠層密度，對于理解和預測土壤-植物-大氣系統(tǒng)中的循環(huán)過程以及指示作物健康和農場管理中產量估計具有重要作用。德國和比利時學者使用無人機Lidar和多光譜遙感成像系統(tǒng)對德國Selhausen的ICOS冬小麥大田區(qū)域進行了7次數(shù)據(jù)采集，時間跨度由2020年4月1日至7月21日，評估了Lidar-多光譜技術在精準農業(yè)冠層結構估計中的應用潛力。
研究結果表明，在冬小麥成熟之前的生長階段中，基于Lidar數(shù)據(jù)衍生的植物面積指數(shù)（PAI）與通過地面設備采集的綠色面積指數(shù)（GAI）值具有高度一致性，與多光譜成像獲取的GAI估計值也密切相關，可準確反映冬小麥生長過程中在空間結構上的變化。通過每個采集時段（12/05、26/05、09/06、23/06）點云數(shù)據(jù)創(chuàng)建的數(shù)字地表模型DSM減去數(shù)字地形模型DTM(01/04，生長季節(jié)開始時)，也能對冬小麥高度進行有效估算。同時，使用多光譜數(shù)據(jù)補償Lidar PAI，可以區(qū)分綠色植被面積指數(shù)與非綠色植被面積指數(shù)，在整個作物生長周期互相補充，進行作物建模，以實現(xiàn)精準施肥、作物管理和碳儲存估算等。
易科泰生態(tài)技術公司致力于生態(tài)-農業(yè)-健康研究發(fā)展與創(chuàng)新應用，為精準農業(yè)研究、作物表型遙感、病蟲害監(jiān)測、農作物產量評估、森林遙感監(jiān)測、碳源匯監(jiān)測評估、生態(tài)環(huán)境調查監(jiān)測、生物多樣性監(jiān)測等、生物固碳研究等領域提供無人機及近地遙感全面技術方案。
參考文獻：
[1] Bates J S , Montzka C , Schmidt M , et al. Estimating Canopy Density Parameters Time-Series for Winter Wheat Using UAS Mounted LiDAR[J]. Remote Sensing, 2021, 13(4):710.