目錄:北京博普特科技有限公司>>植物檢測儀器>>多光譜測量系統(tǒng)>> AIRPHEN多光譜相機(jī)航精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
成像方式 | 三維 | 成像分辨率 | 1280 x 960 |
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工作原理 | 其他 | 光譜范圍 | 450-950nmnm |
光譜分辨率 | 2nm | 價(jià)格區(qū)間 | 面議 |
空間分辨率(IFOV) | 4.76cmmrad | 使用狀態(tài) | 機(jī)載/地面均可 |
視場(TFOV) | 25,60° | 幀頻 | 1280 x 960fps |
多光譜相機(jī)AIRPHEN主要測量指標(biāo):
1、綠地指數(shù)(Green area index)是一個(gè)主要的農(nóng)業(yè)過程變量,用于決策系統(tǒng)。AIRPHE 無人機(jī)平臺(tái)配備有6個(gè)波段相機(jī)系統(tǒng),基于數(shù)學(xué)算法GAI估算法。圖像疊加,在不同測量通道內(nèi)提供多角度圖像。利用6個(gè)波段的的反射以及對每個(gè)獨(dú)立成像特殊向陽角度取景,生成瀏覽表,將PROSAIL輻射傳輸模型反轉(zhuǎn)。與單個(gè)圖像對應(yīng)的平均整體方案容許對錯(cuò)誤反轉(zhuǎn)問題進(jìn)行調(diào)節(jié)。要獲得穩(wěn)定GAI估值 ,需要大約6幀圖像。相對應(yīng)的均方根誤差(RMSE)值用作相關(guān)不定性的一個(gè)指標(biāo)。與基于地面的測量相比,UAS GAI在小麥和油菜上方的精度大約是0.2(RMSE)。歸一化反射率與反射率相比, GAI 估值性能大為改善(0.17:0.26 GAI,RMSE)。實(shí)驗(yàn)觀察到UAS無人機(jī)不同獲取時(shí)期的估算值的高重復(fù)性。利用紅波邊緣波歸一化()反射率,帶來從低到中GAI估值的30%(10%)的精度提升。該產(chǎn)品也可用于其它地塊、森林調(diào)查、病蟲害防治等。2、VI:植被指數(shù):主要反映植被在可見光、近紅外波段反射與土壤背景之間差異的指標(biāo),各個(gè)植被指數(shù)在一定條件下能用來定量說明植被的生長狀況。在學(xué)習(xí)和使用植被指數(shù)時(shí)必須由一些基本的認(rèn)識(shí):
3、NDVI: 歸一化差值植被指數(shù):NDVI=(NIR-R)/(NIR+R),或兩個(gè)波段反射率的計(jì)算。 1).NDVI的應(yīng)用:檢測植被生長狀態(tài)、植被覆蓋度和消除部分輻射誤差等; 2).-1<=NDVI<=1,負(fù)值表示地面覆蓋為云、雪等。對可見光高反射;0表示有巖石或裸土等,NIR和R近似相等;正值,表示有植被覆蓋,且隨覆蓋度增大而增大
3).NDVI的局限性表現(xiàn)在,用非線性拉伸的方式增強(qiáng)了NIR和R的反射率的對比度。對于同一幅圖象,分別求RVI和NDVI時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),RVI值增加的速度高于NDVI增加速度,即NDVI對高植被區(qū)具有較低的靈敏度;
4).NDVI能反映出植物冠層的背景影響,如土壤、潮濕地面、雪、枯葉、粗糙度等,且與植被覆蓋有關(guān)
4、PRI: 光反射指數(shù):光化學(xué)植被指數(shù)PRI定義為531am和570nm處反射率的歸一化植被指數(shù),這一指數(shù)能夠成功的估算葉片尺度、冠層尺度和景觀尺度的光能利用率LUE,進(jìn)而可以提高凈初級生產(chǎn)力NPP的估算精度,因而PRI有著廣闊的應(yīng)用前景。
5、MERIS陸地葉綠素指數(shù)(MTCI):該指數(shù)是葉綠素提取精度,很好地監(jiān)測植被葉綠素含量的潛力。
多光譜相機(jī)AIRPHEN主要特點(diǎn):
1)6同步快門傳感器
2)1280x960像素(tiff,12 bit)
3)2幀/秒,12bit
4)可配置波段(450-950nm)
5)視角可配(25°~60°)
6)使用不同傳感器進(jìn)行同步(TIR,RGB)
7)SD卡存儲(chǔ)
8)內(nèi)置或外置GPS
9)人體工程學(xué)無線界面
10)低能耗(7w/h)
11)輕便(200g)
12)緊湊、容易集成
13)可計(jì)算寬范圍的VI值(植被指數(shù))
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù):
重量:500g(備選700g,2節(jié)電池)
尺寸:140*92*102 mm
內(nèi)存:40 Go(可達(dá)備選240Go )
波長(nm):450,532,568, 675, 730, 850
操作角度:35°(備選20°)
獲取速度:2幀/ 秒
圖片尺寸:1280*960
操作時(shí)間:1h(1電池)
2h(2電池)
多光譜相機(jī)AIRPHEN在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中,地塊內(nèi)的變異是進(jìn)行農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)管理的關(guān)鍵。但是,在進(jìn)行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施,還需要許多工作,如地塊的數(shù)字化、作物種類、面積量算、作物長勢分析以及地塊內(nèi)的作物變異情況等
地塊邊界的數(shù)字化:在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施過程中,特別是在我國極其分散的經(jīng)營條件下,準(zhǔn)確測量地塊的邊界也是十分復(fù)雜的工作。利用低空遙感影像進(jìn)行地塊邊界的數(shù)字化,不僅時(shí)效性強(qiáng),而且準(zhǔn)確。十分符合我國目前廣大農(nóng)村高度分散營養(yǎng)條件下的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施。
地塊面積量算:通過數(shù)字化地圖,可準(zhǔn)確地量算出各種作物所占地塊的面積。
作物種類識(shí)別:在可見光區(qū),低空遙感影像對作物種類反應(yīng)是較為敏感的,通過肉眼即可判讀出作物的種類。
作物長勢分析:根據(jù)不同作物長勢的葉片對不同電磁波的反射特征不同,可判斷出作物的長勢狀況,植物的生長狀況與紅色和藍(lán)色波段的反射值有較高的相關(guān)性,而與綠色波段的反射值關(guān)系不太密切。在紅色波段的影像中,與土壤水分的關(guān)系也十分密切。由此可判斷土壤水份狀況。
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