高光譜技術在森林病蟲害監測中的發展趨勢

   （1）高光譜技術搭載平臺

隨著遙感在林業上的廣泛應用，利用高光譜遙感監測森林病蟲害也越來越引起人們的廣泛關注，但由于研究條件和時間的限制，衛星遙感無法滿足森林病蟲害的實時監測，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的森林病蟲害監測手段，只能在重大災情發生時，作為衛星遙感的一種補充。因此利用無人機搭載光譜相機獲取光譜數據和遙感影像進行病蟲害的早期監測成為了未來發展的趨勢。由于無人機遙感技術具有低成本、低損、可重復使用且風險小等諸多優勢，其應用領域從*初的偵察、早期預警等**領域擴大到資源勘測、氣象觀測及處理突發事件等非**領域。無人機遙感的高時效、高分辨率等性能，是傳統衛星遙感所無法比擬的，越來越受到研究者和生產者的青睞，大大擴大了遙感的應用范圍和用戶群，具有廣闊的應用前景。

高光譜技術在森林病蟲害監測中的發展趨勢

   （二）高光譜監測病蟲害的發展趨勢

    利用高光譜技術監測林業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測森林病蟲害的基礎理論研究，區分不同病蟲害所引起的不同樹種的光譜特征變化，提高監測的準確性；2) 將理論研究應用于生產實踐，嘗試利用無人飛機獲取光譜數據和遙感影像進行病蟲害的早期監測；3) 加大高光譜遙感在監測森林病蟲害中的應用，建立多種森林病蟲害的光譜數據庫，為利用高光譜遙感監測森林病蟲害打下堅實的理論基礎； 4) 建立集監測、預警及決策為一體的森林病蟲害高光譜遙感監測系統，實現對森林病蟲害的實時監測，做到對病蟲害的早期預警及信息發布。

高光譜技術在森林病蟲害監測中的發展趨勢

我司無人機高光譜技術的優勢

    我司提供的可搭載無人機的高光譜相機有內置推掃型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

高光譜技術在森林病蟲害監測中的發展趨勢

（一）GaiaSky-mini推掃型相機的主要功能

1) 自動調焦、自動掃描速度匹配、自動完成數據采集

2) 可搭載于輕型旋翼無人機，極低的系統成本與測試成本

3) 采用懸停拍攝方式，無需高精度慣導系統，圖像實時自動拼接

4) 操作方便，無需專業無人機操控手，可實現單人操作

5) 圖像實時回傳，監控拍攝效果

6) 輔助取景攝像頭實現真正的所見即所得

7) 數據預覽及矯正功能：輻射度校正、反射率校正、區域校正支持批處理

8) 數據格式**兼容ERDAS、ENVI等第三方數據分析軟件

9) 支持Win7-32位或64位系統

高光譜技術在森林病蟲害監測中的發展趨勢

與目前的國內外現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真正的所見即所得

● 圖像實時回傳，監控拍攝效果

● 自動調焦、自動掃描速度匹配、自動完成數據采集

● 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：根據當前光照環境，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據作廢。同時軟件具有實時過度曝光監視功能。

2) 自動掃描速度匹配：根據當前的曝光時間等參數，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）