iSpecHyper-Mini100高光譜成像儀是萊森光學(xué)(LiSen Optics)一款專門針對大疆無人機的機載高光譜成像系統(tǒng),iSpecHyper-Mini100高光譜成像儀采用了外置掃描系統(tǒng)和增穩(wěn)系統(tǒng),成功克服了小型無人機系統(tǒng)搭載推掃式高光譜相機時,由于無人機系統(tǒng)的震動造成的成像質(zhì)量差的問題,同時具有高光譜分辨率和優(yōu)異的成像性能。
iSpecHyper-Mini100高光譜成像儀配合定制開發(fā)的高性能穩(wěn)定云臺,能夠有效降低飛行過程中無人機抖動引起的圖像扭曲與模糊。該系統(tǒng)與大疆M350RTK無人機適配,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水環(huán)境等行業(yè)領(lǐng)域,系統(tǒng)支持配件升級及定制化開發(fā),為教育科研、智慧農(nóng)業(yè)、目標(biāo)識別、軍事反等行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域提供了高性價比解決方案。
植被研究、農(nóng)作物健康、森林樹冠研究
林業(yè)科學(xué)、環(huán)境調(diào)查、農(nóng)業(yè)調(diào)查
水體研究、氣候研究、生態(tài)研究
氮含量測量、葉片葉綠素含量測量
土壤分析、生物質(zhì)研究、海洋監(jiān)測
光譜范圍400-1000nm,分辨≤1.1nm
高性能分光系統(tǒng)、大靶面CMOS圖像傳感器,高靈敏度、高像質(zhì)
全靶面高成像質(zhì)量光學(xué)設(shè)計,高光譜分辨率,大視場、點列斑直徑優(yōu)于0.5像元
實現(xiàn)自動靶標(biāo)識別與自動反射率計算實時顯示、目標(biāo)光譜動態(tài)識別實時顯示功能
對地面觀測目標(biāo)的實時光譜反射率分類并實時進(jìn)行顏色分類分布顯示,自動識別潛在地物分類
與GPS同步觸發(fā),實現(xiàn)可見光照片匹配同步GPS信息;通過地面實時數(shù)據(jù)平臺實時觀測飛行器采樣點并可利用地面端設(shè)置采集的航線預(yù)覽,利用地面站設(shè)置逐點采集的航線、數(shù)據(jù)預(yù)覽及矯正功能
500萬高清相機可實時可見、監(jiān)控拍攝效果,動態(tài)實時顯示高光譜圖像及光譜曲線;實時合成單波段、真假彩色圖像
高光譜相機控制支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、自動曝光、自動掃描速度匹配、輔助攝像頭功能、支持遠(yuǎn)程遙控、支持巡航、慣導(dǎo)采集模式。整合慣導(dǎo)和機載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行集成。
實時常用植被指數(shù)計算功能:歸一化植被指數(shù)(NDVI)、比值植被指數(shù)(RV)、增強植被指數(shù)(E/I)、大氣阻抗植被指數(shù)(ARVI)、改進(jìn)紅邊比值植被指數(shù)(mSR705)、Vogelmann紅邊指數(shù)(VOG)、光化學(xué)植被指數(shù)(PR)等無需第三方軟件即可獲取寬帶綠度、窄帶 綠度等20種以上常見植被指數(shù),并支持用戶自定義算法
數(shù)據(jù)格式兼容ENVI等數(shù)據(jù)分析軟件
農(nóng)林災(zāi)害監(jiān)測
運用高光譜圖像監(jiān)測農(nóng)作物遭受病蟲害的程度和作物的長勢,根據(jù)圖像的顏色判斷病害程度。如下圖:
利用森林植被覆蓋度和土壤的相關(guān)指數(shù)監(jiān)測森林火災(zāi)的發(fā)生和燃燒嚴(yán)重程度,對大面積的森林火災(zāi)評 估有重要的經(jīng)濟作用。
精細(xì)農(nóng)林業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)測
高光譜遙感在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中監(jiān)測作物的養(yǎng)分供應(yīng)狀況,對于及時了解作物的長勢,采取有效的增產(chǎn)措施均 具有積極的意義,主要針對作物養(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土壤的診斷和分 析。另外,當(dāng)作物不止一種時,快速分類識別就非常重要,因為不同作物,肥料種類和用量都不一樣,如果 只根據(jù)長勢圖施肥可能導(dǎo)致一些作物施肥過量而另一些施肥不足。無人機高光譜系統(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段獲取不同作物的不同響應(yīng),進(jìn)而達(dá)到快速有效識別。其識 別率可高達(dá)95%。
植被/農(nóng)林生態(tài)調(diào)查
植被中的非光合作用組分用傳統(tǒng)寬帶光譜無法測量,而用高光譜對植被組分中的非光合作用組分進(jìn)行 測量和分離則較易實現(xiàn)。因此,可以通過高光譜遙感定量分析植冠的化學(xué)成分,監(jiān)測由于大氣和環(huán)境變化引 起的植物功能的變化。
植被群落、植被種類的分類與識別;
冠層結(jié)構(gòu)、狀態(tài)或活力的評價、冠層水文狀態(tài)與冠層生物化學(xué)性質(zhì)的估計;
葉片的基本生物物理化學(xué)成分的研究
水質(zhì)監(jiān)測
高光譜遙感數(shù)據(jù)的精細(xì)光譜分辨率可用于識別和估算水體中葉綠素、單寧酸和沉淀物的含量。進(jìn)而監(jiān)測 藻類生長和推斷水產(chǎn)研究中浮游生物的分布和魚群的位置。
估算和分析水域中 d 的吸收和散射成分,如葉綠素、浮游生物、不可溶解的有機質(zhì)、懸浮沉淀物、半淹 沒水生植物;
識別和估算水域中葉綠素、黃色物質(zhì)及懸浮物的含量并用于水質(zhì)監(jiān)測;
通過對葉綠素的估算,監(jiān)視浮藻生長、浮游生物的分布位置和魚群位置,估算浮游生物的生物量和 生產(chǎn)力。
地質(zhì)勘探/土壤監(jiān)測
高光譜遙感技術(shù)通過對地表礦物質(zhì)識別用于尋找礦產(chǎn)資源,尤其對熱液蝕變礦床的勘探有效,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)域扮演了重用角色,依據(jù)實測的巖石礦物波譜特征, 對不同巖石類型進(jìn)行直接識別,達(dá)到直接提取巖性的目的。
地物中不同元素在光譜響應(yīng)中均對應(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。
環(huán)境監(jiān)測
紅邊位置是綠色植物的光譜曲線在 680nm-760nm 區(qū)間反射率增長的點,也就是曲線在此區(qū)間的 拐點,紅邊位置向左或者向右移動能夠間接反應(yīng)出植被的長勢及健康狀況,植被長勢好將向右移動,長勢差 將向左移動,俗稱“藍(lán)移”。
大氣環(huán)境評價
大氣中的分子和粒子成分在太陽反射光譜中有強烈反應(yīng),常規(guī)寬波段遙感方法無法識別出由于大氣成 分的變化而引起的光譜差異,高光譜由于波段很窄,能夠識別出光譜曲線的細(xì)微差異。
根據(jù)目標(biāo)光譜與材料光譜特性的不同,利用高光譜技術(shù)可以從的物體中自動發(fā)現(xiàn)目標(biāo),在調(diào)查 生產(chǎn)方面,超光譜成像光譜儀不但可探測目標(biāo)的光譜特性、存在狀況,甚至可分析其物質(zhì)成分,根據(jù)工 廠產(chǎn)生煙霧的光譜特性,直接識別其物質(zhì)成分,從而可以判定工廠生產(chǎn)的種類,特別是攻擊性利用 短波紅外高光譜成像識別戰(zhàn)場環(huán)境中網(wǎng),上圖為真彩色原始圖像,下圖為經(jīng)過處理的網(wǎng)識別圖像。
通過機載高光譜對機場小飛機目標(biāo)進(jìn)行探測,在原始影像中提取飛機目標(biāo)的均值光譜作為探測的目標(biāo) 光譜,采用目標(biāo)探測算法,提取機場中非可視的小目標(biāo)。