無人機(jī)高光譜遙感

近年來，高光譜遙感技術(shù)已經(jīng)越來越多的用到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域，形成了一個(gè)從地面到空中，乃至空間，從信息數(shù)據(jù)收集、處理到判讀分析和應(yīng)用，對(duì)全球進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)測(cè)的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀測(cè)體系，成為獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。

目前常用的航天或航空遙感，雖然其可以實(shí)現(xiàn)大面積同步觀測(cè)，時(shí)效性強(qiáng)，獲取信息受條件限制少，但是其數(shù)據(jù)獲取成本較高，數(shù)據(jù)精細(xì)程度不足的缺點(diǎn)不可忽視。而近地遙感時(shí)間靈活，可以進(jìn)行小范圍細(xì)節(jié)探測(cè)，提供精細(xì)的分析數(shù)據(jù)，但同時(shí)它的缺點(diǎn)同樣存在，如大面積數(shù)據(jù)的獲取速度較慢，有一些地區(qū)自然條件惡劣不適合人為采集，所以目前近地遙感仍局限于基礎(chǔ)研究和數(shù)學(xué)建模當(dāng)中，在一些實(shí)際應(yīng)用中仍然受到限制。

針對(duì)這一情況，荷蘭Avantes公司實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)搭載高光譜地物光譜儀測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)了較大面積檢測(cè)，受限條件小的同時(shí)，可以快速，精細(xì)的獲取數(shù)據(jù)，很好的結(jié)合了航空遙感和近地遙感的優(yōu)點(diǎn)，避免了兩者的缺點(diǎn)。

該系統(tǒng)已經(jīng)成功用于海洋赤潮危害的監(jiān)測(cè)，無人機(jī)機(jī)載定制雙通道高光譜遙感光譜儀，自動(dòng)化采集赤潮水體反射光譜信息，再通過數(shù)據(jù)分析處理，以達(dá)到對(duì)沿海海域赤潮的早期預(yù)警，減少赤潮對(duì)養(yǎng)殖等水產(chǎn)資源的破壞。無人機(jī)需人為操控，定制雙通道光譜采集系統(tǒng)由微型處理器控制自動(dòng)記錄GPS信息，定制多角度輻亮度和輻照度探頭，采集天空和地面的光譜數(shù)據(jù)，如天空總輻照度，水體的離水輻亮度，地物的反射光譜等參數(shù)。

                                                                                                                          無人機(jī)內(nèi)光譜儀                                                定制探頭

技術(shù)參數(shù)

應(yīng)用實(shí)例

                                                                                                                                    無人機(jī)飛行路線-閩江口瑯岐鎮(zhèn)海域無人機(jī)光譜

測(cè)量結(jié)果

    圖為測(cè)量下行總輻照度，譜型和地面光譜測(cè)量一致

圖為測(cè)量上行輻亮度