2022年11月30日，萊森光學(xué)（深圳）有限公司的技術(shù)人員外出至東莞市大嶺山森林公園。對(duì)iSpecHyper-VM100 無(wú)人機(jī)高光譜成像系統(tǒng)進(jìn)行試飛測(cè)試。本次外出的目的是為了，驗(yàn)證iSpecHyper-VM系列多旋翼無(wú)人機(jī)高光譜成像系統(tǒng)的新功能：

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)靶目標(biāo)識(shí)別與自動(dòng)反射率計(jì)算實(shí)時(shí)顯示；

可同時(shí)獲取地理位置信息，并實(shí)時(shí)記錄；

可同時(shí)獲取被測(cè)物圖像信息。

iSpecHyper-VM100 無(wú)人機(jī)高光譜成像系統(tǒng)

平穩(wěn)飛行的無(wú)人機(jī)高光譜成像系統(tǒng)

試飛過(guò)程中，iSpecHyper-VM系列多旋翼無(wú)人機(jī)高光譜成像系統(tǒng)能夠輸出清晰的成像，系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)靶目標(biāo)識(shí)別與自動(dòng)反射率計(jì)算的實(shí)時(shí)顯示，獲得了有效的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)之所以不受無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中抖動(dòng)的影響，是因?yàn)槠浯钆淞巳R森光學(xué)專(zhuān)門(mén)定制開(kāi)發(fā)的高性能穩(wěn)定云臺(tái)，能夠有效減少飛行過(guò)程中無(wú)人機(jī)抖動(dòng)引起的圖像扭曲與模糊。無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中，并不會(huì)因?yàn)榇钶d著高光譜成像相機(jī)而飛行不穩(wěn)定，整個(gè)過(guò)程無(wú)人機(jī)飛行平穩(wěn)，高光譜成像系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，獲得的圖片數(shù)據(jù)清晰準(zhǔn)確。同時(shí)，VM100也順利實(shí)現(xiàn)了可同時(shí)獲取地理位置信息并實(shí)時(shí)記錄、同時(shí)獲取被測(cè)物圖像信息的功能，故此，此次試飛取得圓滿成功。

技術(shù)人員正在操控?zé)o人機(jī)

無(wú)人機(jī)技術(shù)與高光譜遙感的結(jié)合作為一種先進(jìn)的技術(shù)手段，憑借其“圖譜合一”的特點(diǎn)成為時(shí)下遙感應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，并且廣泛應(yīng)用于多種行業(yè)領(lǐng)域。如：

農(nóng)/林業(yè)災(zāi)害檢測(cè)：

運(yùn)用高光譜圖像監(jiān)測(cè)農(nóng)作物遭受病蟲(chóng)害的程度和作物的長(zhǎng)勢(shì)，根據(jù)圖像的顏色判斷病害程度。如下圖：

農(nóng)作物病蟲(chóng)害檢測(cè)

利用森林植被覆蓋度和土壤的相關(guān)指數(shù)監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)的發(fā)生和燃燒嚴(yán)重程度，對(duì)大面積的森林火災(zāi)評(píng)估有重要的經(jīng)濟(jì)作用。

森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)

精細(xì)農(nóng)林業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)：

高光譜遙感在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中監(jiān)測(cè)作物的養(yǎng)分供應(yīng)狀況，對(duì)于及時(shí)了解作物的長(zhǎng)勢(shì)，采取有效的增產(chǎn)措施均具有積極的意義，主要針對(duì)作物養(yǎng)分失調(diào)的形態(tài)診斷和化學(xué)分析，適用于有限面積的作物及士壤的診斷和分析。另外，當(dāng)作物不止一種時(shí)，快速分類(lèi)識(shí)別就非常重要，因?yàn)椴煌魑铮柿戏N類(lèi)和用量都不一樣，如果只根據(jù)長(zhǎng)勢(shì)圖施肥可能導(dǎo)致一些作物施肥過(guò)量而另一些施肥不足。無(wú)人機(jī)高光譜系統(tǒng)相比多光譜系統(tǒng)有更多譜段和更高光譜分辨率，因而可以在不同波長(zhǎng)段獲取不同作物的不同響應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到快速有效識(shí)別。其識(shí)別率可高達(dá)95%。

地質(zhì)勘探/土壤監(jiān)測(cè)：

高光譜遙感技術(shù)通過(guò)對(duì)地表礦物質(zhì)識(shí)別以尋找礦產(chǎn)資源，尤其對(duì)熱液蝕變礦床的勘探最為有效，并用于地球化學(xué)填圖和地質(zhì)制圖。高光譜遙感已經(jīng)在地質(zhì)領(lǐng)域扮演了重要角色，它能依據(jù)實(shí)測(cè)的巖石礦物波譜特征對(duì)不同巖石類(lèi)型進(jìn)行直接識(shí)別，達(dá)到直接提取巖性的目的。

地質(zhì)巖性識(shí)別

地物中不同元素在光譜響應(yīng)中均對(duì)應(yīng)有不同的響應(yīng)波段。不同礦物在中遠(yuǎn)紅外波段區(qū)間的響應(yīng)會(huì)存在不同的差異。因此可以根據(jù)不同礦物的化學(xué)組分提取礦物的詳細(xì)信息。

礦物填土與DTM制圖

當(dāng)然，高光譜遙感的應(yīng)用并不止上文所列舉的這幾方面，它還在水質(zhì)、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)甚至于軍事領(lǐng)域都有著很大的作用。隨著科技的發(fā)展，未來(lái), 無(wú)人機(jī)載高光譜成像設(shè)備會(huì)向低成本、大幅寬及高國(guó)產(chǎn)化等方向發(fā)展，這將會(huì)為諸多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用帶來(lái)更多新的突破。

萊森光學(xué)（深圳）有限公司是一家提供光機(jī)電一體化集成解決方案的高科技公司，我們專(zhuān)注于光譜傳感和光電應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。

審核編輯黃昊宇