輕型無人機(jī)載光譜成像系統(tǒng)
GaiaSky-Mini3-VN 輕型無人機(jī)載光譜成像系統(tǒng)是針對輕型旋翼無人機(jī)開發(fā)的性價(jià)比機(jī)載 光譜成像系統(tǒng)。采用息透射式光柵分光線掃描系統(tǒng)和內(nèi)置微型增穩(wěn)系統(tǒng)，成克服了小型無人機(jī) 系統(tǒng)搭載推掃式光譜相機(jī)時(shí)，由于無人機(jī)系統(tǒng)的震動(dòng)成的成像質(zhì)量差的問題。用于直接測量區(qū) 域大尺度的地物光譜反射率，在獲取研究對象的影像的同時(shí)獲得每個(gè)像元的光譜分布，定量分析地 表面生物物理化學(xué)過程和參數(shù)，用于植被類型劃分、植被生長狀況監(jiān)測等研究，具有無接觸、無 損傷、大尺度、快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)
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系統(tǒng)特點(diǎn)
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? 適配大疆 M300 無人機(jī)，低的系統(tǒng)成本與測試成本
? 操作方便，無需無人機(jī)操控手，可實(shí)現(xiàn)單人操作
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? 圖像實(shí)時(shí)回傳，監(jiān)控拍攝效果
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? 采用息透射式光柵光路設(shè)計(jì)
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? 通過地面站實(shí)時(shí)觀測飛機(jī)采樣地點(diǎn)并可利用地面站設(shè)置逐點(diǎn)采集的航線
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? 數(shù)據(jù)預(yù)覽及矯正能：輻射度校正、反射率校正、區(qū)域校正支持批處理
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? 懸停拍攝與無人機(jī)推掃兩種作模式，無需慣導(dǎo)系統(tǒng)，圖像實(shí)時(shí)拼接
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? 可靈活設(shè)置曝光、增益、速度，動(dòng)態(tài)顯示實(shí)時(shí)光譜圖像和光譜曲線
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? 具有輔助監(jiān)控?cái)z像頭，實(shí)時(shí)監(jiān)控所拍區(qū)域
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? 可通過 DJI X-port 與大疆 M200 V2、M300 系列飛行平臺(tái)無縫兼容
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? 公司在北京、南京、深圳、西安、成都都設(shè)有1分，客戶網(wǎng)覆蓋
系統(tǒng)配置及參數(shù) 光譜范圍：400-1000 nm 光譜分辨率：5nm 采樣光譜分辨率：2.5nm NCU：7 代 i5,8G 內(nèi)存，256G SSD 光譜通道數(shù)：224 空間通道數(shù)：1024 探測器：科研 CMOS 像素間距：9.97μm 成像速度：4s/cube 數(shù)據(jù)輸出：12 bit 空間分辨率：0.12m @300 米 連接方式：Gige 率：45W 輔助相機(jī)：500W 像素 數(shù)值孔徑：F/1.7 視場角：23° 成像方式：光柵推掃 總重量：1Kg 采集及處理軟件：SpecVIEW 采集能：可靈活設(shè)置曝光、增益、速度，動(dòng)態(tài)顯示實(shí)時(shí)光譜圖像和光譜曲線；具有輔助攝 像頭可做到所見即所得；具有自動(dòng)曝光、自動(dòng)速度匹配、自動(dòng)數(shù)據(jù)保存等能；支持意三波段 合成實(shí)時(shí)顯示、圖像回傳；支持鍵采集黑白幀和大面積定標(biāo)標(biāo)靶數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)保存格式通用 性廣，自帶常用的數(shù)據(jù)回看、校正能，并有優(yōu)化過的快速校正以及特殊校正算法。 預(yù)處理能：幾何校正、反射率校正、區(qū)域校正、輻射度校正等能；無需三方軟件可鍵獲 取聚類分析、單波段、真假彩色、20 種以上植被數(shù)（可自定義）、圖像三維裁剪、目標(biāo)光譜識 別等圖像，以上能皆可實(shí)現(xiàn)無人值守批處理 。能自動(dòng)使用 GPS 及慣導(dǎo)系統(tǒng)獲取的 GPS 信息和 飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)，對光譜影像行自動(dòng)幾何糾正，并能顯著消除由無人機(jī)等機(jī)載平臺(tái)運(yùn)動(dòng)照成的 圖像扭曲，處理后的影像不應(yīng)存在明顯的條帶錯(cuò)位現(xiàn)象；能對各糾正后的條帶數(shù)據(jù)行有效的自 動(dòng)拼接，拼接結(jié)果不含明顯錯(cuò)位現(xiàn)象；提供對所有波段行輻射度校準(zhǔn)的能。
 
應(yīng)用案例展示 1. 農(nóng)作物快速識別分類 當(dāng)不止種作物，快速分類識別就非常重要，因?yàn)椴煌魑?，肥料種類和用 量都不樣，如 果只根據(jù)長勢圖施肥可能導(dǎo)致些作物施肥過量而另些施肥不足。無人機(jī)光譜系統(tǒng)相比多光譜 系統(tǒng)有多譜段和光譜分辨率，因而可以在不同波長段獲取不同作物的不同響應(yīng)，而達(dá)到快 速有效識別。其識別率可達(dá) 95%。
 2.土壤含水量與土壤肥力分析 無人機(jī)光譜系統(tǒng)可以在其光譜圖像采集過程中獲得土壤水分含量，土壤 總肥力含量和有 機(jī)質(zhì)含量分布圖。根據(jù)土壤水分含量和土壤肥力分布圖，農(nóng)戶可以定量灌溉和施肥，從而解決開 支、避免環(huán)境污染。  3.樹種分類、監(jiān)測樹 考慮到用戶科研數(shù)據(jù)的保密性，本研究僅用單景光譜影像數(shù)據(jù)行不同樹 種的分類 識別，分類識別結(jié)果如下所示。為利用
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佳數(shù)法提取特征波段，并利用 see5.0 機(jī)器學(xué)習(xí) 規(guī)則軟件行樹種分類的效果圖，用戶可利用無人機(jī)光譜 相機(jī)獲取的多組數(shù)據(jù)行拼 接，然后再行樹種的分類，步驟和算法均是相同的 拍攝不同度的樹林光譜數(shù)據(jù)，利用 ENVI 行統(tǒng)計(jì)算法學(xué)習(xí)，評估監(jiān)測 時(shí)間段內(nèi)樹 的變化。
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