新品测试报告:长光禹辰AQ300 Pro +大疆M350RTK,视频级多源遥感探测

发布时间:2024-06-14

长光禹辰首创的“可见近红外多光谱、短波红外、热红外”多源遥感一体化多光谱相机AQ300 Pro ,融合5个1.3M像素多光谱、1个制冷式InGaAs光谱探测和1个非制冷Vox温度探测,具备遥感、视频双探测模式。

AQ300 Pro多光谱相机


基于AQ300 Pro 多光谱相机多源遥感成像的优势,测试采用M350 RTK+AQ300 Pro的硬件系统,开展了作物生长监测、土壤墒情评估、湿地生态监测、城建防尘网监察、敏感目标识别等目标观测,充分拓展并深入各行业监测需求。

M350 RTK-AQ600 Pro无人机载多光谱遥感系统

Part 1 作物生长监测


作物含水量与温度是评价作物生长状态的重要指标,AQ300 Pro同时具有SWIR短波红外与LWIR长波红外波段,可探测作物冠层叶片含水状态与温度,同时结合可见光-近红外多光谱评估叶片色素分布情况,实现多信息维度长势监测。


【1】获取农田多源遥感数据,航高100m,其中可见光-近红外多光谱分辨率约5cm,SWIR约10cm,LWIR约10cm。


农田可见光影像


【2】基于可见光-近红外多光谱进行目标分类,分割植被、裸土与人工表面等目标。

农田分类


【3】计算植被指数,表征作物的相对长势,评估与叶色素相关的作物长势,通过成果可看出测区内大部分作物长势趋于良好的状态。

作物相对长势


【4】冠层含水量也是评价作物生长状态的指标之一,加入SWIR波段计算作物水分胁迫指数CWSI,反映作物冠层含水量分布趋势。

冠层含水趋势


【5】温度是农业气象中重要的监测要素,且与冠层含水量呈负相关,通过冠层温度空间分布对冠层含水量分析验证,是评估作物生长状态的重要方法。

冠层温度


【6】在测区中选择某处玉米田进行基于多源遥感数据的精细化长势调查,在可见光影像中可发现左侧区域种植较稀疏,右侧为早种区域生长更为茂密,整体分布情况与叶色素相关的长势表征基本一致;而冠层含水量分布中,可发现左侧区域冠层含水不均匀,同时冠层温度较高,需关注作物补水与温度控制,保证作物正常生长。

多源数据对比


【7】同时在另一处玉米田虽种植茂密,但冠层含水量较低,且整体温度较高,需增加田间补水保证生长稳定。

多源数据对比


Part 2 土壤墒情评估


土壤墒情是农业生产中的重要监测要素,土壤含水量、温度、盐碱化程度都是农业生产过程中需全周期监测的指标信息,针对土壤目标,AQ300 Pro所具备的可见光-近红外多光谱镜头可用于监测土壤表层盐碱化状态,SWIR镜头可监测土壤表层含水量,LWIR镜头可探测土壤表层温度,为土壤环境与状态进行辅助监测。


【1】获取碎石地与待耕土地多源遥感数据,航高100m,其中可见光-近红外多光谱分辨率约5cm,SWIR约10cm,LWIR约10cm。

裸土可见光影像


【2】土壤含水量可辅助评估土壤环境与生态质量,测区中包括上部碎石地与下部待耕土地,计算NPDI归一化干旱指数,除去密集植被覆盖区域影响,通过含水量分布可发现碎石地干旱程度较低,待耕土地干旱程度较高,其中待耕土地出现干旱程度不均匀情况,可为灌溉设备布局优化提供指导。

土壤含水趋势


【3】通过热红外波段可看出待耕区域土壤温度分布均匀,且与干旱程度分布趋势一致。

土壤表层温度


Part 3 湿地环境监测


滨海湿地与滩涂湿地是重要的湿地生态系统类型,湿地面积与质量、动植物种群分布、水环境质量、湿地气候环境等均是湿地的重要调查要素。AQ300 Pro所具备的可见光-近红外多光谱镜头可用于监测湿地内植被群落盖度与生长状态,SWIR镜头可监测湿地表层土壤干旱程度,LWIR镜头可探测动物群落空间分布状态,为湿地调查与管理提供数据支撑。


【1】获取滩涂湿地多源遥感数据,航高100m,其中可见光-近红外多光谱分辨率约5cm,SWIR约10cm,LWIR约10cm,通过可见光影像可明显看到湿地中有车辙破坏湿地的情况。

滩涂可见光影像


【2】计算NPDI归一化干旱指数,获取滩涂湿地土壤干旱状态,其中下部近岸湿地土壤干旱程度较高,上部区域为富水滩涂区域,整体含水量高,干旱程度低,同时车辙破坏区域引起下层水分渗出,同样呈现干旱程度低的情况。

滩涂干旱程度


Part 4 城建防尘网调查


城建防尘网是城市环境调查与建筑施工监督的重要监测对象,未开发或待建设土地均需遵循城市建设要求合规覆盖绿色防尘网,对于防尘网破损、覆盖不全的情况需及时整改。AQ300 Pro同时具备可见光-近红外波段与SWIR短波红外波段,通过获取更丰富的目标信息,可提升对防尘网覆盖调查的便捷性与准确性。


【1】获取某处待建设土地的多源遥感数据,航高100m,其中可见光-近红外多光谱分辨率约5cm,SWIR约10cm,LWIR约10cm,通过可见光影像可发现防尘网破损且覆盖不全的情况。


防尘网可见光影像


【2】通过使用SWIR与可见光-近红外波段进行伪彩色合成,可明显将防尘网凸显为紫色。

防尘网伪彩色组合


【3】针对防尘网进行建模提取,有效抑制植被、裸土的复杂地物干扰,直接提取防尘网范围并计算覆盖面积与覆盖区域比例,为城建监察执法提供数据支撑。

防尘网算法提取


【4】同时通过伪彩色组合与算法提取,可明显突出植被背景下的防尘网,尤其适用于长期搁置杂草丛生的未开发土地的防尘网监测。

多源数据对比


Part 5 迷彩伪装识别


迷彩伪装技术通过运用图案与色彩设计模拟作战背景,造成视觉上的错乱效果,有效干扰目视解译。由于伪装材料、颜色及内部结构的固有差异,其光谱反射率曲线响应与作战环境中的自然地物存在显著不同。通过光谱成像,可精准捕捉伪装目标在不同波长下的光谱响应差异,实现对目标的精准识别和分类。


可见光影像中迷彩伪装目标难以目视发现,而多源遥感成像技术通过辐射信息耦合可准确提取伪装目标。

伪装目标多源数据对比


通过将伪装目标识别算法机上前置[1],AQ300 Pro可实现机上实时运算提取,动态感知战场态势。

注:[1]机上算法前置需进行定制化开发,详询对应大区禹辰市场负责人。



除以上场景外,AQ300系列(AQ300&AQ300 Pro)多光谱相机同样可广泛应用于农业、林草、生态环保、应急救援等场景,以其特有的多源遥感成像优势,也可为植物表型研究、自然环境调查提供有效数据支撑。

典型应用


*如需了解AQ300系列产品更多信息,,请点击 售前咨询,联系对应大区禹辰市场负责人。