新的一年，长光禹辰告诉您“多光谱遥感能干什么”

2020年是长光禹辰深耕多光谱遥感的第3年，3年的技术积累和应用实践让我们对多光谱技术、仪器和行业应用有着更深刻的认识。

新的一年已经到来，我们尝试从时间维度规划一年中不同月份的多光谱应用场景，用更接地气的“新方式”来回答“多光谱遥感能干什么”这个“老问题”，供大家参考。





新年伊始，气温骤降，江河湖泊进入枯水期，未结冰河道水体流速减缓，导致N、P元素堆积，尤其在城市景观河道中，更易发生富营养化的情况。

多光谱遥感可以实现河道富营养化程度的监测，准确评估水体中氨氮、总磷总氮等含量趋势，黑臭水污染情况也可同步进行。同时，对于南方温暖地区，也可进行岸线绿化状况评估。

 

 二 月 

南方四季如春，即使在冬季平均温度也可达20℃左右，合适的气温是瓜果蔬菜等经济附加值较高农产品的有利生长条件。

南方地区的冬季是监测热带果蔬长势均一性与病虫害的良好时机，充分发挥航空多光谱遥感的信息量优势，为热带果蔬种植园提供针对性的田间管理决策。



此外由于南方气候的特殊性，河道巡检的相关业务方向也可持续进行。

三 月 

初春时节，各种作物逐渐返青，开始进入重要的营养生长阶段，及时监测农作物返青期的长势情况是管理作物重要的农事工作，也是保障作物健康生长的最基本农艺流程。

多光谱遥感可获取高分辨率光谱影像，精细化监测作物的正常返青状况以及评估是否遭受冻害，同时指导施肥、浇水等田间管理事项。

随着天气逐渐回暖，除了小麦之外的其他各类作物的春播春种也逐渐开始，春种作物的出苗率、长势健康度等农情参数，3月份都是适合光谱监测的时间。



此外，随着北方河道逐渐解冻，冬季留存在河冰上的垃圾落入水中，故初春时节在河道巡检业务中，水面垃圾提取更有优势。






缉毒是我国公安部门的重点工作之一，随着天气逐渐转暖，罂粟逐渐进入出苗、开花、结果的生长周期，罂粟巡查与铲除是扼杀毒品传播的重要途径与手段。

随着近年来对罂粟铲除的高效率、高精度的要求，光谱筛选+AI识别是罂粟自动化巡查的必然趋势。



4月还是棉花出苗的时期，作为我国重要的经济作物，精确计算出苗率，不仅可以指导补种，更是评估棉花产量的第一步。






变色立木是易受松材线虫侵害的问题树木，也是林业普查的重点监测对象，5月正值春季普查高峰期，高效、高精度进行变色立木监测，是预防松材线虫病扩散的有效举措。

目前，无人机载多光谱遥感进行松材变色立木监测已实现高精度、工程化的解决方案，为森林生物安全提供可靠保障。



此外，5月即将入夏，各类植物枝叶茂密，也是河道巡检任务中岸线绿化评估最准确的时期。同时，小麦进入灌浆期，籽粒逐渐饱满，估产工作也可以同步进行。

六 月

林地枯木常是病虫害发生、繁衍的温床，尤其小蠹虫、松毛虫侵害后更会加速树木枯梢，及时处理遭受病害的枯木是保护林业生态安全的重要方式，也是遏制病虫害传播的重要途径。

6月份是各种林业有害生物繁育的高峰期，多光谱遥感可以通过准确提取枯木位置，为枯木砍伐提供数据支撑。



6月入夏后直至9月末，地表温度持续呈现较高水平，水中动植物呼吸作用加强，厌氧菌加速繁殖，容易出现水质黑臭现象。选择合适的作业时间进行河道黑臭水体监测，是夏季河道的优势应用。






夏季是盛产水果的黄金季节，果树的生长状态监测与果园的生产管理是决定水果品质的最直接因素。

使用多光谱遥感技术对混种果园分类与长势评估，降低果园管理成本，有利于提质增效。



此外，7月还是夏玉米生长高峰期，也是顶腐病的高发期，及时发现并铲除病害植株可有效保证种植安全；同时，7月也是棉花蚜虫发病高峰期，及时监测棉花受害情况也可保证棉花产量。






我国重要的粮食作物玉米进入了灌浆期，而台风、暴雨等极端天气导致的玉米倒伏会极大影响农作物产量甚至绝收，快速准确提取倒伏面积，是多光谱遥感技术服务农业保险的优势之一。



同时，8月也是南方地区的江河汛期，需要重点预防降雨引起的次生灾害，多光谱技术在水面线提取方面、裸土识别有独特的优势，可应用于洪涝、滑坡、泥石流等受灾面积评估。






我国作为棉花种植大国，棉田的高标准管理过程与棉花的高标准生产工艺是提高棉花质量与经济效益的关键技术点。

9月份是棉花采脱叶催熟的关键时期，脱叶剂的变量喷施是保护环境、提高棉花质量、降低生产管理成本的重要方式。

多光谱遥感通过准确计算棉花植株的留叶状况，给出变量喷施处方图，大大降低脱叶剂成本。



此外，9月开始逐渐入秋，天气转凉，柑橘、梨、山楂等水果逐渐瓜熟蒂落，果树的产量评估，是多光谱在果蔬种植领域的特有优势。






每年的10月至11月是森林秋季普查的高峰期，也是变色立木监测的又一个重要时期。

基于光谱特征所实现的变色立木自动化提取技术，可实现90%的精准“详查”，大大降低内业的人力成本，同时也可作为卫星遥感“普查”准确度的评价标准。



此外，因为太阳高度角的变化，每年晚秋至次年初春时节（10月至次年3月），都是河道监测的最佳时期，水体富营养化、水体黑臭、岸线绿化以及水面垃圾等巡河业务指标，都可以通过航空多光谱手段解决。






河道光谱数据采集需避免因太阳直射水面而产生的光斑，冬季太阳高度角普遍较低，在南方地区是进行河道数据采集的极佳时期，也是评价水污染、岸线与水面环境重要的时期，尤其适合进行长距离河道的巡检工程应用。



此外，12月还是冬小麦的出苗期，出苗率计算也是在12月进行的。

 

新年伊始，万象更新 

长光禹辰愿与各位共同努力，开拓更广泛的多光谱遥感行业应用，为农业生产、森林保护、灾害应急、生态环境治理等行业领域提供更高效、更全面的一体化解决方案。