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巡譜HGS-1高光譜云臺(tái)成像儀案例

  • 時(shí)   間:2022-02-21
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巡譜HGS-1高光譜云臺(tái)成像儀案例
巡譜HSG-1采用無(wú)人機(jī)推掃數(shù)據(jù)采集模式,配合實(shí)時(shí)存儲(chǔ)的衛(wèi)星原始觀測(cè)數(shù)據(jù),可以得到高質(zhì)量的高光譜數(shù)據(jù)圖。

巡譜HGS-1高光譜云臺(tái)成像儀案例

巡譜HSG-1是一款高性價(jià)比的無(wú)人機(jī)載高光譜成像儀。自帶高精度增穩(wěn)云臺(tái),無(wú)需POS校準(zhǔn)拼接,可快速成圖。采用優(yōu)質(zhì)的光學(xué)系統(tǒng),具備優(yōu)秀的光譜和空間分辨能力。HSG-1輕便小巧,可兼容市面上各種類型的無(wú)人機(jī)。智能互聯(lián),通過(guò)移動(dòng)端遠(yuǎn)程控制,操作靈活。

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     我國(guó)水資源豐富,有著眾多河流、湖泊,內(nèi)海和邊海的水域面積約470多萬(wàn)平方千米。伴隨經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人類活動(dòng)的增強(qiáng),河流、湖泊水質(zhì)和污染問(wèn)題和海洋生態(tài)破壞問(wèn)題日益嚴(yán)重。因此需要利用技術(shù)手段展開對(duì)水環(huán)境開展全面的研究和保護(hù)。

傳統(tǒng)的水環(huán)境調(diào)查都是采用人工實(shí)地采樣和實(shí)驗(yàn)室采樣分析。這樣的方法,需要定點(diǎn)、定剖面進(jìn)行采樣,通過(guò)常年累月的監(jiān)測(cè)、記錄和實(shí)驗(yàn)室分析,雖然能夠達(dá)到一定的數(shù)據(jù)精度,但是不能反映水環(huán)境的總體時(shí)空狀況,且費(fèi)時(shí)費(fèi)力、監(jiān)測(cè)區(qū)域有限。高光譜圖像具有圖譜合一的特點(diǎn),包含了幾百個(gè)連續(xù)的波段數(shù)。由于其高精度、多波段、信息量大等優(yōu)勢(shì)被廣泛可以被應(yīng)用于遙感水環(huán)境監(jiān)測(cè),提高了水質(zhì)參數(shù)的估測(cè)精度。

圖1. 巡譜HSG-1高光譜云臺(tái)成像儀

相關(guān)應(yīng)用案例

       海南萬(wàn)寧海域珊瑚高光譜圖像采集,對(duì)珊瑚生長(zhǎng)情況探查,保護(hù)海洋生態(tài)穩(wěn)定。

圖2. 目標(biāo)測(cè)區(qū)海岸正射影像圖

       將采集的高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理,可以對(duì)珊瑚進(jìn)行快速識(shí)別,計(jì)算珊瑚的生長(zhǎng)面積,并且可以了解珊瑚的生長(zhǎng)環(huán)境,可以有針對(duì)性的進(jìn)行保護(hù)和研究。

圖3. 珊瑚礁高光譜圖像及珊瑚礁分類圖

       (綠色:樹木、黃色:巖石、紅色:沙灘水上部分、藍(lán)色:沙灘水下部分、黑色:珊瑚礁生長(zhǎng)區(qū)域、白色:海底土質(zhì))

圖4. 海岸地物高光譜曲線

       潿洲島海域珊瑚礁現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,使用巡譜 HSG-1云臺(tái)高光譜成像儀采集水下珊瑚的光譜數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理分析,獲得活珊瑚的覆蓋面積、分布密度、健康狀態(tài)和白化珊瑚分布等相關(guān)信息。

圖5. 無(wú)人機(jī)高光譜航拍影像拼接圖


       長(zhǎng)江口懸沙檢測(cè),通過(guò)高光譜采集長(zhǎng)江口懸沙高光譜信息,進(jìn)行分析研究。

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圖6. 長(zhǎng)江口高光譜圖像


       內(nèi)陸河道水質(zhì)檢測(cè)。為助力水務(wù)部門快速高效的進(jìn)行河道水質(zhì)監(jiān)測(cè),利用HSG-1高光譜云臺(tái)成像儀,搭載高效的水質(zhì)反演算法,可以分析水體的懸浮物濃度、葉綠素a濃度、總氮、總磷等參數(shù)。


圖7. 廠區(qū)河道水質(zhì)渾濁度分析

圖8. 廠區(qū)河道水質(zhì)懸浮物含量分析

圖9. 廠區(qū)河道水質(zhì)葉綠素a含量分析圖


       無(wú)人機(jī)高光譜技術(shù)結(jié)合了無(wú)人機(jī)的靈活、穩(wěn)定、安全和高光譜信息豐富全面,通用性、可靠性強(qiáng)的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)大面積的水體數(shù)據(jù)采集。通過(guò)反演可得到水環(huán)境的水質(zhì)參數(shù)總氮、總磷、葉綠素a、懸浮物、濁度等,為水質(zhì)監(jiān)測(cè)、海洋水環(huán)境研究提供了全新的數(shù)據(jù)來(lái)源和技術(shù)手段,為水環(huán)境保護(hù)及治理提供了依據(jù)。

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