无人机高光谱遥感

2018年7月13日 22:18:04 来源: Avantes爱万提斯
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近年来,高光谱遥感技术已经越来越多的用到农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域,形成了一个从地面到空中,乃至空间,从信息数据收集、处理到判读分析和应用,对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系,成为获取地球资源与环境信息的重要手段。

目前常用的航天或航空遥感,虽然其可以实现大面积同步观测,时效性强,获取信息受条件限制少,但是其数据获取成本较高,数据精细程度不足的缺点不可忽视。而近地遥感时间灵活,可以进行小范围细节探测,提供精细的分析数据,但同时它的缺点同样存在,如大面积数据的获取速度较慢,有一些地区自然条件恶劣不适合人为采集,所以目前近地遥感仍局限于基础研究和数学建模当中,在一些实际应用中仍然受到限制。

针对这一情况,荷兰Avantes公司实现了无人机搭载高光谱地物光谱仪测试系统。该系统在实现了较大面积检测,受限条件小的同时,可以快速,精细的获取数据,很好的结合了航空遥感和近地遥感的优点,避免了两者的缺点。

该系统已经成功用于海洋赤潮危害的监测,无人机机载定制双通道高光谱遥感光谱仪,自动化采集赤潮水体反射光谱信息,再通过数据分析处理,以达到对沿海海域赤潮的早期预警,减少赤潮对养殖等水产资源的破坏。无人机需人为操控,定制双通道光谱采集系统由微型处理器控制自动记录GPS信息,定制多角度辐亮度和辐照度探头,采集天空和地面的光谱数据,如天空总辐照度,水体的离水辐亮度,地物的反射光谱等参数。

     

               无人机内光谱仪                                                定制探头

技术参数

无人机

飞行高度

300m

飞行速度

110km/h

续航时间

3h

光谱仪

探测器

2048x14像素面阵背照式CCD探测器

光谱范围

300-1100nm

信噪比

500:1

分辨率

1.4nm

充电电池组

工作时间4h

应用实例

 

无人机飞行路线-闽江口琅岐镇海域无人机光谱

测量结果

      图为 测量下行总辐照度,谱型和地面光谱测量一致

图为 测量上行辐亮度