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技術(shù)文章ARTICLE
EcoDrone無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用于內(nèi)陸及海岸帶水體濕地監(jiān)測(cè)
發(fā)布時(shí)間： 2020-02-20 點(diǎn)擊次數(shù)： 3351次我國(guó)內(nèi)陸淡水資源的緊缺以及水質(zhì)污染問(wèn)題已經(jīng)引起國(guó)家和社會(huì)的高度重視。水質(zhì)監(jiān)測(cè)是水資源管理與水污染防治的主要依據(jù)，隨著水質(zhì)污染問(wèn)題的日漸嚴(yán)重，水質(zhì)監(jiān)測(cè)已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展必須解決的重大問(wèn)題。尤其是內(nèi)陸水體，其水質(zhì)影響到國(guó)民生產(chǎn)和生活，因而準(zhǔn)確、快捷的水質(zhì)監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。
內(nèi)陸及海岸帶水體濕地監(jiān)測(cè)是基于無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，同時(shí)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)分析或水質(zhì)光譜特征，并與地面實(shí)測(cè)水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行聯(lián)合數(shù)學(xué)分析，建立反演模型實(shí)現(xiàn)的。該方法可以反映水質(zhì)的時(shí)空分布情況和變化，發(fā)現(xiàn)一些常規(guī)方法難以揭示的污染源和污染物遷移特征，而且具有監(jiān)測(cè)范圍廣、速度快、成本低和便于進(jìn)行長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)。
易科泰生態(tài)技術(shù)公司憑借多年來(lái)在農(nóng)、林、生態(tài)環(huán)境研究領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)集成及推廣中積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)生產(chǎn)的EcoDrone專(zhuān)業(yè)無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)，可選配4通道、5通道、6通道、8通道及10通道多光譜成像儀，具備海岸藍(lán)色波段和多個(gè)紅邊波段等*優(yōu)勢(shì)，可在淺水環(huán)境監(jiān)測(cè)（氣溶膠、浮質(zhì)等）和葉綠素效率及植物紅邊坡度的詳細(xì)分析方向發(fā)揮巨大潛能。
1、主要特點(diǎn)
l 自主研發(fā)4/8旋翼多功能無(wú)人機(jī)平臺(tái)，適應(yīng)高海拔、低氣壓等復(fù)雜嚴(yán)苛環(huán)境，海拔5000m以上高原地區(qū)可安全作業(yè)
l 強(qiáng)大的可擴(kuò)展性能和兼容性，多可同時(shí)搭載3種不同傳感器，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能
l 采用開(kāi)源框架，集成自主雙機(jī)熱備份飛控，多重保護(hù)確保飛行安全
l 可選配4通道、5通道、6通道、8通道及10通道多光譜成像遙感
l 可選配400-1700nm高光譜成像遙感
l 可選配紅外熱成像遙感
l 可選配3D LiDAR傳感器、氣體成像傳感器、環(huán)境質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
l 專(zhuān)家支持，包括無(wú)人機(jī)專(zhuān)家、遙感專(zhuān)家、生態(tài)環(huán)境專(zhuān)家等
2、應(yīng)用
（1）水質(zhì)監(jiān)測(cè)
內(nèi)陸及海岸帶水體濕地監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)的污染物主要有三類(lèi)，分別為浮游植物（主要是藻類(lèi)），由于藻類(lèi)都含有葉綠素，所以主要監(jiān)測(cè)葉綠素a濃度；非色素懸浮物（簡(jiǎn)稱(chēng)懸浮物），由于浮游植物死亡而產(chǎn)生的有機(jī)碎屑以及陸生或湖體底泥經(jīng)再懸浮而產(chǎn)生的無(wú)機(jī)懸浮顆粒；有色可溶性有機(jī)物(CDOM)，有黃腐酸、腐殖酸組成的溶解性有機(jī)物。
左圖：原始圖像真彩DOM 右圖：原始圖像假彩色
上圖為某市郊區(qū)河谷濕地，該區(qū)域內(nèi)地物豐富，河流、灌叢、裸地交錯(cuò)分布，使用EcoDrone遙感成像技術(shù)采集該區(qū)域的多光譜信息，從而進(jìn)行水體參數(shù)反演。
（2）海岸線(xiàn)提取
基于EcoDrone無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)可獲取研究區(qū)光譜特征、空間特征、紋理特征等，建立提取規(guī)則，可快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行海岸線(xiàn)及水體信息提取，已成為水資源調(diào)查、水污染監(jiān)測(cè)、城市綠化度調(diào)查及濕地保護(hù)的重要手段。
除此之外，EcoDrone無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)還可結(jié)合400-1700nm高光譜成像和紅外熱成像遙感技術(shù)進(jìn)行更加全面系統(tǒng)的各方位水體監(jiān)測(cè)，同時(shí)，EcoDrone無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)在作物表型及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、作物長(zhǎng)勢(shì)和農(nóng)情監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)災(zāi)害脅迫監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境調(diào)查監(jiān)測(cè)、植物葉綠素效率評(píng)估等領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用。
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