北京易科泰生態(tài)技術(shù)公司全新推出Ecodrone®一體式高光譜-紅外熱成像-激光雷達無人機遙感系統(tǒng),基于易科泰光譜成像與無人機遙感技術(shù)研究中心(西安)自主設(shè)計生產(chǎn)的Ecodrone®UAS-8 Pro高負(fù)載無人機遙感平臺,并整合先進光譜成像傳感器技術(shù),包括一體化機載高光譜成像、高靈敏度Thermo-RGB成像、高精度LiDAR及高分辨率RGB成像,組成一套完整的Ready-to-fly多傳感器無人機遙感解決方案。
也正是憑借在創(chuàng)新性、集成化、技術(shù)先進性、多場景應(yīng)用等方面的優(yōu)秀表現(xiàn),使得本系統(tǒng)榮膺2023深圳國際生態(tài)環(huán)境監(jiān)測產(chǎn)業(yè)博覽會 “創(chuàng)新產(chǎn)品"獎。
性能特點:
1)共軸8旋翼無人機遙感平臺,負(fù)載一體式高光譜-熱成像-激光雷達傳感器,可飛行20min以上
2)采用芬蘭Specim AFX高光譜成像傳感器、、法國YellowScan激光雷達及Thermo-RGB成像技術(shù)
3)厘米級地面分辨率,50m高度高光譜成像地面分辨率達3.5cm,30m高度(用于田間高通量作物表型分析)地面分辨率可達2cm
4)50m高單樣線飛行作業(yè)可自動采集形成寬度36m的樣帶光譜成像大數(shù)據(jù)
5)高分辨率Thermo-RGB傳感器,空間分辨率640x512像素,IR高分辨率模式可達1266x1010像素,測溫靈敏度可達0.05°C
6)高密度三維點云,精確度2.5cm,最高可達3次回波,50m飛行高度點云密度700pts/平方米;可選配高精確度LiDAR系統(tǒng),精確度可達0.5cm、回波達15次
7)建議選配易科泰匹配提供的手持式葉綠素?zé)晒鈨x、手持葉夾式高光譜儀、便攜式LCpro T光合儀(附參考文獻),以測量穩(wěn)態(tài)葉綠素?zé)晒釬t、植物光譜反射指數(shù)VIs、光合作用及氣孔導(dǎo)度等參數(shù)
8)可選配OTC-Auto自動開啟式光合呼吸監(jiān)測系統(tǒng),測量監(jiān)測CO2通量及H2O通量,并測量分析GEP(Gross Ecosystem Productivity)
9)可基于弗朗霍夫譜線FLD模型提取SIF(太陽光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒猓琒olar-Induced-Fluorescence)(易科泰提供技術(shù)方法和分析軟件、參考文獻),無人機遙感Mapping Photosynthesis
10)專業(yè)無人機遙感技術(shù)方案,同步獲取高光譜數(shù)據(jù)、紅外輻射照片、視頻、高分辨率RGB照片與激光雷達數(shù)據(jù),應(yīng)用軟件可進行剖面分析、點云測量等
11)測量參數(shù):
a)基于熱成像技術(shù)的CWSI(水分脅迫指數(shù))、Ts-Ta(冠層溫度與空氣溫度差值)
b)植物水分指數(shù)WI、LWI、NDWI、水分脅迫指數(shù)MSI等
c)Vcmax(最大羧化速率)測量分析(需選配LCpro T便攜式光合儀)
d)除基于FLD模型提取的SIF外,基于植物反射光譜的葉綠素?zé)晒庵笖?shù)(4個)
e)PRI等光化學(xué)反射指數(shù)與胡蘿卜素指數(shù)(7個)
f)反應(yīng)葉綠素含量、N素含量的NDVI、TCARI(修正的葉綠素吸收反射指數(shù))、CCCI(冠層葉綠素含量指數(shù))、DCNI(N指數(shù))等(8個)
g)植物窄帶結(jié)構(gòu)指數(shù)(structural indices)(13個)、色素指數(shù)(27個)
h)葉黃素(Xanthophyll)色素指數(shù)(8個)
i)綠度等RGB指數(shù)(13個)
j)植物健康指數(shù)等
k)輸出高密度三維點云、三維測量數(shù)據(jù)、分類點云、DSM、DTM、DHM等
上左圖引自Bruce D. Cook等,NASA Goddard’s LiDAR, Hyperspectral and Thermal (G-LiHT) Airborne Imager, Remote Sensing 2013;上中圖引自Pancorbo J L ,Camino C , Alonso-Ayuso M , et al. Simultaneous assessment of nitrogen and water status in winter wheat using hyperspectral and thermal sensors[J]. European Journal of Agronomy, 2021, 127(3):126287.);上右圖為水稻田表型成像分析(易科泰光譜成像與無人機遙感研究中心提供)
12)可應(yīng)用于大范圍、多維度的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究、大田高通量表型分析、森林植被資源調(diào)查、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測研究、水資源監(jiān)測、地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、考古研究、航空測繪等領(lǐng)域
主要技術(shù)指標(biāo)
AFX高光譜成像 | Thermo-RGB成像 | Mapper+激光雷達 | ||
波段范圍 | 400-1000nm | 900-1700nm | 7.5-14μm+RGB | 905nm+RGB |
光譜通道數(shù) | 224 | 224 | 1熱成像+1 RGB | - |
空間像素數(shù) | 1024像素 | 640像素 | 640×512像素 | 5456×3632像素 |
GSD@50mAGL | 3.5cm | 5.5cm | 6.5cm | 優(yōu)于1cm |
探測器 | CMOS | InGaAs | 非制冷VOx探測器 | CMOS |
FWHM | 5.5nm | 8.0nm | - | - |
光譜采樣率 | 2.68nm | 3.5nm | - | - |
幀頻 | 150FPS | 670FPS | 30Hz/9Hz | - |
信噪比(峰值) | 400:1 | 1200:1 | 0.05mk(NETD) | - |
光圈值 | F/1.7 | - | 可調(diào) | |
視場角 | 38° | 45°或其他 | 70.4° | |
激光掃描儀 | - | - | Livox AVIA | |
精確度 | - | - | 2.5cm | |
準(zhǔn)確度 | - | - | 3cm | |
掃描頻率 | - | - | 240k | |
回波次數(shù) | - | - | 3 | |
應(yīng)用案例:
易科泰光譜成像與無人機遙感技術(shù)研究中心團隊在某城市公園同步采集了高光譜、LiDAR、RGB及紅外熱成像等多傳感器遙感數(shù)據(jù),并進行了分析?;诟吖庾V數(shù)據(jù)生成的植被指數(shù)可以定性和定量評價植被覆蓋及其生長狀態(tài),如下圖NIRv歸一化差異植被指數(shù)可以評估植被覆蓋度,CARrededge可用于估算類胡蘿卜素與葉綠素比值。

基于易科泰Thermo-RGB融合分析軟件,對草坪中灌溉區(qū)進行可見光與紅外熱成像數(shù)據(jù)融合分析,如下圖為掩膜顯示結(jié)果,并統(tǒng)計其形狀、面積和溫度等信息,可以精確反映不同地物覆蓋情況及其溫度分布。
基于三維點云數(shù)據(jù)及高分辨率RGB影像,很好地可視化展示了地表的三維信息,并且還可測量不同目標(biāo)的厘米級高度信息并進一步統(tǒng)計分析。
結(jié)果體現(xiàn)了Ecodrone®一體式高光譜-紅外熱成像-激光雷達無人機遙感系統(tǒng)能夠高效地實現(xiàn)多傳感器同步成像,并且將多維度數(shù)據(jù)進行融合處理,可以進一步對地物進行分類統(tǒng)計,對生長進行預(yù)測,還可分析地表植被、農(nóng)作物等的理化差異和表型信息等。
易科泰生態(tài)技術(shù)公司致力于生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究發(fā)展與創(chuàng)新應(yīng)用,為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究、森林植被資源調(diào)查、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、環(huán)境研究、航空測繪等應(yīng)用領(lǐng)域提供一體式無人機及近地遙感全面技術(shù)方案。主要包括:
üEcodrone®輕便型一體式多光譜-紅外熱成像無人機遙感系統(tǒng)
üEcodrone®輕便型一體式多光譜-激光雷達遙感系統(tǒng)
üEcodrone®一體式高光譜-激光雷達無人機遙感系統(tǒng)
üEcodrone®一體式高光譜-紅外熱成像無人機遙感系統(tǒng)
üEcodrone®一體式高光譜-紅外熱成像-激光雷達無人機遙感系統(tǒng)