Ecodrone®高光谱-激光雷达无人机遥感技术

Ecodrone®高光谱-激光雷达无人机遥感技术，基于自主研发专业无人机遥感平台和国际先进遥感成像传感器技术、专业设计云台及挂载板、无人机遥感专业技术服务团队，为我国农业、林业、生态环境观测、海洋地球观测、地质勘测等提供全面无人机遥感解决方案和技术服务：

无人机遥感成像传感器

a) 高光谱成像：与Specim（芬兰）国际知名高光谱成像技术公司合作，400-1000nm VNIR高光谱成像、900-1700nm SWIR高光谱成像

b) LiDAR（激光雷达）：与法国YellowScan公司合作，专业无人机激光雷达遥感技术，精确度ZG可达1cm、回波ZG达5

c) Thermo-RGB：与欧洲红外热成像技术公司WorksWell合作，高分辨率、高灵敏度红外热成像与RGB成像无人机遥感传感器，温度灵敏度达30mK（0.03摄氏度）

d) 5+1（5波段与高清全色成像）多光谱成像、一体式多光谱成像与红外热成像

专业无人机遥感平台

a) UAS-4轻便型无人机遥感平台，可搭载5+1多光谱成像、一体式多光谱与红外热成像、Thermo-RGB成像等

b) UAS-4 Pro 4旋翼无人机遥感平台，为UAS-4升级版，可搭载LiDAR及LiDAR-RGB（激光雷达与高分辨率RGB成像）等

c) UAS-8无人机遥感平台，可搭载高光谱成像、一体式高光谱-红外热成像（Thermo-RGB）、一体式激光雷达（LiDAR或LiDAR-RGB）与多光谱成像等

d) UAS-8 Pro无人机遥感平台，高负载、高续航，可同时搭载400-1000nm和900-1700nm双镜头高光谱成像、一体式高光谱-红外热成像（续航时间达40min）、一体式高光谱-激光雷达（LiDAR或LiDAR-RGB）成像

便携式无人机遥感适配地面测量仪器

a) 超便携光合作用测量仪

b) 手持式稳态叶绿素荧光测量仪

c) 手持式植物高光谱测量仪（叶夹式）

d) 手持式高光谱成像仪（400-1000nm）

e) 空陆双基Thermo-RGB成像仪

f) 冠层植被指数测量监测系统

g) SpectraScan轻便型近地遥感系统

应用案例1:

易科泰光谱成像与无人机遥感研究中心利用自主研发的Ecodrone®高光谱-激光雷达无人机遥感系统（系统配置与主要技术指标参见下表），在某农田-人工林地带进行了遥感作业测试（地块分布及激光雷达数字高度模型（DHM）参见下面图示）：

通过LiDAR点云剖面高度测量并结合剔除了地表高程的DHM模型，随机选取A地块人工松林15个点，提取其高度值，求取平均值为161cm，和地面人工采样实测结果基本吻合。

上左图：激光雷达与RGB图像融合侧视图；上右图：人工松树林高度渲染；下图：人工松林剖面高度

通过2021年4月12日和6月3日两个时间段高光谱成像数据初步分析，归一化植被指数NDVI和光化学反射指数PRI分别由4月份的0.417、-0.082，增大6月初的0.572、0.022，伴随着光利用效率的提升，松树的冠幅、高度等均有了明显变化，从NDVI图上可以看出该地块松树的郁闭度有大幅提升。

上图依次为：4月12日与6月3日松树反射光谱对比，4月12日松树林NDVI、6月3日NDVI，4月12日PRI、6月3日PRI

应用案例2：

美国普渡大学Ali Masjedi等（Multi-Temporal Predictive Modelling of Sorghum Biomass Using UAV-Based Hyperspectral and LiDAR Data[J]. Remote Sensing, 2020）在其农业研究与教育中心(ACRE)实验基地，利用高光谱-激光雷达-RGB无人机遥感技术，对高粱生长期获取多时相可见光、近红外(VNIR)和短波红外(SWIR)高光谱数据以及LiDAR数据，使用经典的基于回归的机器学习方法开发了生物量预测模型，并研究了回归方法、数据来源、遥感和田间生物量参考数据采集时机、样本数量等因素对预测结果的影响。研究结果表明，通过从LiDAR点云提取的基于几何的特征和从高光谱数据提取的基于化学的特征，可以准确、可靠地预测高粱生物量。高时空分辨率、高光谱分辨率（高光谱成像技术）无人机遥感技术可以实现大田高通量作物表型分析，这对遗传育种、快速筛选优良品种和优良性状具有非常重要的意义。

7月18日HyCal-18区块内18个高粱品种的光谱变化。这些品种在光谱的可见光范围内非常相似，但在光谱的近红外部分观察到了很大的变化

两个地块的第2行和第3行不同生长期的点云数据；“341×10”和“Trudan Headless”样本的ZD高度分别为1.4米和3.2米