易(yi)科(ke)泰(tai)輕便型近(jin)地遙(yao)感(gan)與無人機(ji)遙感系(xi)統交(jiao)付(fu)上海交通大(da)學(xue)

植(zhi)物光譜(pu)信息可以(yi)精準(zhun)地反(fan)映(ying)作物的(de)生(sheng)長(chang)狀(zhuang)況，對於(yu)高(gao)質量(liang)的農業生(sheng)產(chan)、作物監(jian)測(ce)、抗性(xing)篩(shai)選(xuan)等領(ling)域至(zhi)關重要(yao)。易科(ke)泰(tai)輕便型近(jin)地遙(yao)感(gan)與無人機(ji)遙感技(ji)術(shu)的綜合應(ying)用(yong)，不(bu)僅可(ke)以精確獲(huo)取(qu)近(jin)地面(mian)的(de)植(zhi)物光譜(pu)信息，也可(ke)以(yi)高效(xiao)地采(cai)集(ji)大(da)範圍(wei)的(de)農田(tian)光譜(pu)信息及(ji)溫度、激光點(dian)雲(yun)等(deng)多(duo)源(yuan)遙感數據，幫(bang)助(zhu)用(yong)戶更(geng)綜合全面(mian)地了(le)解(jie)植(zhi)物的(de)生(sheng)長(chang)機(ji)制(zhi)及(ji)健康狀(zhuang)況，為(wei)農業遙(yao)感(gan)監測(ce)、植物表(biao)型研(yan)究(jiu)提供(gong)陸空(kong)壹(yi)體(ti)化解(jie)決(jue)方(fang)案。

近(jin)日，易(yi)科(ke)泰(tai)輕便型近(jin)地遙(yao)感(gan)與無人機(ji)遙感系(xi)統在(zai)上海交通大(da)學(xue)農業與生物學(xue)院(yuan)順(shun)利(li)交付(fu)，用於(yu)農作(zuo)物生(sheng)長(chang)研(yan)究(jiu)。易(yi)科(ke)泰(tai)工(gong)程師詳細(xi)介紹(shao)了(le)兩款(kuan)系統的(de)特(te)點(dian)及(ji)使(shi)用流程，並基於(yu)用(yong)戶提供(gong)的(de)樣品及(ji)試驗田(tian)對用(yong)戶進(jin)行(xing)實(shi)際操作和(he)內業數據分析(xi)培(pei)訓，數據結(jie)果清(qing)晰(xi)準(zhun)確，有(you)效(xiao)展(zhan)示(shi)了(le)不同(tong)類(lei)別(bie)植(zhi)物的(de)生(sheng)長(chang)狀(zhuang)態(tai)差異(yi)，並進(jin)行(xing)了(le)精準(zhun)分(fen)類。

1. 高(gao)光譜(pu)成(cheng)像(xiang)系(xi)統數據分析(xi)結(jie)果

我(wo)們(men)利(li)用便(bian)攜式高光譜(pu)成(cheng)像(xiang)系(xi)統采(cai)集(ji)用戶提供(gong)的(de)兩(liang)類(lei)生菜(cai)的(de)高光譜(pu)反(fan)射(she)率數據，並進(jin)行(xing)分類處(chu)理(li)。

根(gen)據(ju)RGB及(ji)光譜(pu)反(fan)射(she)率數據可知(zhi)，洛(luo)迦(jia)諾整體(ti)顏(yan)色(se)偏(pian)黃(huang)，大(da)速(su)生則偏綠(lv)，洛(luo)迦(jia)諾在(zai)450-650nm波段反(fan)射(she)率值明顯高於(yu)大(da)速(su)生，紅邊波段整體(ti)藍移(yi)，700nm之(zhi)後的波段反(fan)射(she)率低於(yu)大(da)速(su)生。這主要(yao)是由(you)於(yu)植(zhi)物生(sheng)病(bing)或營養不(bu)良(liang)時，葉(ye)綠(lv)素吸收(shou)帶（450nm-650nm）強度會減(jian)弱(ruo)，反(fan)射(she)率會變大，特(te)別是650nm紅色波段附(fu)近(jin)，所以植物看(kan)上去總是呈淡(dan)黃色，因此(ci)說(shuo)明洛(luo)迦(jia)諾生菜(cai)的(de)健康狀(zhuang)況較(jiao)差(cha)。

NIRv是(shi)修(xiu)正(zheng)的(de)NDVI，反(fan)映(ying)植物光合(he)效(xiao)率；CCI是(shi)葉(ye)綠(lv)素與類胡蘿(luo)蔔素的比(bi)值(zhi)，值越(yue)大(da)表(biao)明葉(ye)綠(lv)素含(han)量(liang)相對類(lei)胡蘿(luo)蔔素更高(gao)；HI表(biao)示(shi)植物的(de)健康指數。基於(yu)SAM光譜(pu)角(jiao)分(fen)類(lei)法利(li)用兩(liang)類生(sheng)菜(cai)的(de)典型光譜(pu)差異(yi)進(jin)行(xing)分類，分(fen)類結(jie)果良(liang)好。結(jie)合光譜(pu)指數圖(tu)，可知(zhi)大(da)速(su)生生菜(cai)的(de)光合(he)效(xiao)率、葉(ye)綠(lv)素含(han)量(liang)及(ji)健康指數均明顯高於(yu)洛(luo)迦(jia)諾生菜(cai)，這與高光譜(pu)反(fan)射(she)率曲(qu)線的(de)結(jie)果壹(yi)致，同(tong)時(shi)我(wo)們(men)發現，大速(su)生生菜(cai)的(de)植株更加密(mi)集(ji)，說明同(tong)樣的生長條(tiao)件下(xia)，大(da)速(su)生生菜(cai)的(de)存(cun)活率更高也更(geng)健康，適(shi)宜(yi)種(zhong)植(zhi)。

2. 無(wu)人機(ji)多光譜(pu)數據分析(xi)結(jie)果

基(ji)於(yu)無(wu)人機(ji)搭(da)載(zai)多光譜(pu)傳感器(qi)采集的(de)數據，進(jin)行(xing)RGB三波段合(he)成(cheng)，數據清(qing)晰(xi)度非(fei)常(chang)高，結(jie)果如(ru)下(xia)：

不(bu)同(tong)的(de)植(zhi)被呈現典(dian)型的(de)植(zhi)物光譜(pu)，在(zai)藍色和(he)紅色波段範圍(wei)內(nei)，形(xing)成(cheng)兩(liang)個吸(xi)收峰(feng)，在(zai)綠(lv)色(se)附(fu)近(jin)由於(yu)吸(xi)收作(zuo)用較(jiao)小(xiao)，形成(cheng)壹(yi)個反(fan)射(she)峰(feng)，其中(zhong)灌(guan)木在(zai)藍紅波段的(de)反(fan)射(she)率低，說明其(qi)葉(ye)綠(lv)素含(han)量(liang)高，實(shi)際觀察下(xia)來(lai)也最綠(lv)；菜(cai)地3與喬(qiao)木(mu)的(de)紅邊斜(xie)率最高，說(shuo)明植(zhi)物健康，光合(he)效(xiao)率較(jiao)強，其他地物中(zhong)，白色塑(su)料膜大棚(peng)的整體(ti)反(fan)射(she)率最高，裸(luo)地低，說明數據準確。

基(ji)於(yu)多(duo)光譜(pu)數據我(wo)們(men)計(ji)算(suan)了(le)幾(ji)組植(zhi)被指數：NDVI、HI、CIRedEdge和(he)NDRE，結(jie)果如(ru)下(xia)：

北(bei)京(jing)易(yi)科(ke)泰(tai)生(sheng)態(tai)技(ji)術(shu)公司(si)光譜(pu)成(cheng)像(xiang)與無人機(ji)遙感技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)中(zhong)心(xin)（西安(an)）長期(qi)致力(li)於(yu)光譜(pu)成(cheng)像(xiang)特(te)別是高(gao)光譜(pu)成(cheng)像(xiang)創(chuang)新應(ying)用(yong)研(yan)發集成(cheng)、近(jin)地遙(yao)感(gan)與無人機(ji)遙感技(ji)術(shu)研(yan)發集成(cheng)等(deng)，在(zai)光譜(pu)成(cheng)像(xiang)技(ji)術(shu)、作物生(sheng)理(li)生態(tai)與表(biao)型分(fen)析(xi)技(ji)術(shu)、碳(tan)源(yuan)碳(tan)匯(hui)監測(ce)技(ji)術(shu)等領(ling)域，提供(gong)全面(mian)解(jie)決(jue)方(fang)案。