高光譜技術(shù)在森林病蟲害監(jiān)測中的發(fā)展趨勢

   （1）高光譜技術(shù)搭載平臺

隨著遙感在林業(yè)上的廣泛應(yīng)用，利用高光譜遙感監(jiān)測森林病蟲害也越來越引起人們的廣泛關(guān)注，但由于研究條件和時間的限制，衛(wèi)星遙感無法滿足森林病蟲害的實時監(jiān)測，而航空遙感受空域、飛行成本等因素的影響也不可能作為我國常規(guī)的森林病蟲害監(jiān)測手段，只能在重大災(zāi)情發(fā)生時，作為衛(wèi)星遙感的一種補充。因此利用無人機搭載光譜相機獲取光譜數(shù)據(jù)和遙感影像進行病蟲害的早期監(jiān)測成為了未來發(fā)展的趨勢。由于無人機遙感技術(shù)具有低成本、低損、可重復使用且風險小等諸多優(yōu)勢，其應(yīng)用領(lǐng)域從*初的偵察、早期預警等**領(lǐng)域擴大到資源勘測、氣象觀測及處理突發(fā)事件等非**領(lǐng)域。無人機遙感的高時效、高分辨率等性能，是傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感所無法比擬的，越來越受到研究者和生產(chǎn)者的青睞，大大擴大了遙感的應(yīng)用范圍和用戶群，具有廣闊的應(yīng)用前景。

高光譜技術(shù)在森林病蟲害監(jiān)測中的發(fā)展趨勢

   （二）高光譜監(jiān)測病蟲害的發(fā)展趨勢

    利用高光譜技術(shù)監(jiān)測林業(yè)病蟲害仍有許多問題需要進行更深入的探討和研究。今后利用高光譜監(jiān)測病蟲害研究將主要集中在以下幾個方面: 1) 加強利用高光譜遙感監(jiān)測森林病蟲害的基礎(chǔ)理論研究，區(qū)分不同病蟲害所引起的不同樹種的光譜特征變化，提高監(jiān)測的準確性；2) 將理論研究應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，嘗試利用無人飛機獲取光譜數(shù)據(jù)和遙感影像進行病蟲害的早期監(jiān)測；3) 加大高光譜遙感在監(jiān)測森林病蟲害中的應(yīng)用，建立多種森林病蟲害的光譜數(shù)據(jù)庫，為利用高光譜遙感監(jiān)測森林病蟲害打下堅實的理論基礎(chǔ)； 4) 建立集監(jiān)測、預警及決策為一體的森林病蟲害高光譜遙感監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對森林病蟲害的實時監(jiān)測，做到對病蟲害的早期預警及信息發(fā)布。

高光譜技術(shù)在森林病蟲害監(jiān)測中的發(fā)展趨勢

我司無人機高光譜技術(shù)的優(yōu)勢

    我司提供的可搭載無人機的高光譜相機有內(nèi)置推掃型GaiaSky-mini-V10 (400-1000 nm）、LCTF相機GaiaSky-Micro（550-960 nm或420-720 nm）。下圖為GaiaSky-mini搭載于大疆M600無人機。

             圖2  GaiaSky-mini搭載于大疆M600無人機

高光譜技術(shù)在森林病蟲害監(jiān)測中的發(fā)展趨勢

（一）GaiaSky-mini推掃型相機的主要功能

1) 自動調(diào)焦、自動掃描速度匹配、自動完成數(shù)據(jù)采集

2) 可搭載于輕型旋翼無人機，極低的系統(tǒng)成本與測試成本

3) 采用懸停拍攝方式，無需高精度慣導系統(tǒng)，圖像實時自動拼接

4) 操作方便，無需專業(yè)無人機操控手，可實現(xiàn)單人操作

5) 圖像實時回傳，監(jiān)控拍攝效果

6) 輔助取景攝像頭實現(xiàn)真正的所見即所得

7) 數(shù)據(jù)預覽及矯正功能：輻射度校正、反射率校正、區(qū)域校正支持批處理

8) 數(shù)據(jù)格式**兼容ERDAS、ENVI等第三方數(shù)據(jù)分析軟件

9) 支持Win7-32位或64位系統(tǒng)

高光譜技術(shù)在森林病蟲害監(jiān)測中的發(fā)展趨勢

與目前的國內(nèi)外現(xiàn)有的便攜式高光譜成像儀相比，GaiaField獨有的軟硬件功能如下：

● 輔助取景攝像頭實現(xiàn)真正的所見即所得

● 圖像實時回傳，監(jiān)控拍攝效果

● 自動調(diào)焦、自動掃描速度匹配、自動完成數(shù)據(jù)采集

● 采用懸停拍攝方式，圖像實時自動拼接

自動掃描速度匹配、自動曝光

1) 自動曝光：根據(jù)當前光照環(huán)境，進行曝光測試，獲得精準的曝光時間。在得到*佳信噪比的同時，又可避免過度曝光造成數(shù)據(jù)作廢。同時軟件具有實時過度曝光監(jiān)視功能。

2) 自動掃描速度匹配：根據(jù)當前的曝光時間等參數(shù)，進行測試拍攝，得到實時幀速，進而計算出合適的掃描速度。從而避免了掃描圖像的變形（掃描速度快，圖像壓縮；掃描速度慢，圖像拉伸）