用于搭載輕型航空高光譜成像儀的無人機(jī)解析圖。
未來，用無人機(jī)搭載高精度的小型航空高光譜儀，只需要無人機(jī)在天空中轉(zhuǎn)一圈，PM2.5超標(biāo)的區(qū)域就會在電腦上顯示出來；林地內(nèi)米粒小的害蟲在無人機(jī)的火眼金睛下，也無處躲藏。
昨日，記者從市科技部門了解到，在此次第二屆江蘇科技創(chuàng)業(yè)大賽揚(yáng)州賽區(qū)的參賽項(xiàng)目中，揚(yáng)州一家企業(yè)研發(fā)的國內(nèi)首臺“高精度小型航空高光譜遙感”項(xiàng)目頗為引人注目。據(jù)了解，此項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入了調(diào)試階段，預(yù)計(jì)在兩年內(nèi)形成產(chǎn)業(yè)化。
1 功能強(qiáng)大
高光譜成像，遠(yuǎn)勝普通航拍設(shè)備
如果企業(yè)偷偷排放污水，用無人機(jī)加上普通的航拍設(shè)備，只能拍攝到海水的深淺，即使采集到航拍圖片，靠肉眼也很難分辨污染或者災(zāi)害情況。江蘇優(yōu)圖空間信息科技有限公司總經(jīng)理?xiàng)顐鳂s告訴記者，光是分波段的，通過高光譜成像遙感系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確地拍攝到污染的區(qū)域，還能對污染的范圍進(jìn)行動態(tài)的監(jiān)測。
據(jù)了解，在有人駕駛的飛機(jī)中，應(yīng)用高光譜成像技術(shù)已經(jīng)較為成熟。“但是天氣因素對有人大型飛機(jī)的起落以及飛行的影響很大，而無人機(jī)只需要很短的時(shí)間就能完成。”楊傳榮表示，隨著我國低空管制逐漸開放，無人機(jī)搭載高光譜成像儀檢測環(huán)境、發(fā)現(xiàn)病蟲害極有優(yōu)勢。
“在輕型航空高光譜成像遙感系統(tǒng)項(xiàng)目上，國外已經(jīng)做了大量的工作。”楊傳榮表示，國外高光譜儀的售價(jià)一般在1000萬-2000萬元，價(jià)格昂貴。而目前，我國在高光譜儀研究方面起步較晚積累較少。
2 國內(nèi)首家
無人機(jī)翼長達(dá)3米，兩翼可拆卸
2013年，江蘇優(yōu)圖空間信息科技公司成立。2013年9月開始，為了實(shí)現(xiàn)高光譜成像無人機(jī)技術(shù)的自主研發(fā)，公司開始了項(xiàng)目的研究，至2014年年初產(chǎn)品原型基本形成，“已經(jīng)在山東、揚(yáng)州等地進(jìn)行了試飛。”
“這一項(xiàng)目的研發(fā)難點(diǎn)，就在于無人機(jī)的載重在25公斤左右。”楊傳榮表示，目前國內(nèi)高光譜儀的重量較重，因此導(dǎo)致無法搭載。“中科院遙感所張立福博士將高光譜成像相關(guān)技術(shù)帶到揚(yáng)州。”楊傳榮說，目前揚(yáng)州公司負(fù)責(zé)無人機(jī)的研發(fā)和高光譜搭載工作，北京的生產(chǎn)基地負(fù)責(zé)智能探測系統(tǒng)的研發(fā)，共同研發(fā)高光譜成像遙感無人機(jī)。“通過模塊的縮小，現(xiàn)在整套設(shè)備重量約為10公斤。”楊傳榮表示，未來還計(jì)劃縮減到5公斤左右。
記者在該公司看到，這架無人機(jī)翼展長達(dá)3米，兩翼可拆卸，可搭載25公斤的重物。據(jù)悉，機(jī)身內(nèi)置高清數(shù)碼相機(jī)及高光譜儀，能工作8小時(shí)。
3 填補(bǔ)空白
售價(jià)只有國外同類產(chǎn)品20%-30%
“這是國內(nèi)首家具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高光譜成像遙感無人機(jī)，填補(bǔ)了國內(nèi)的空白。”楊傳榮介紹說，目前該款產(chǎn)品的售價(jià)只有國內(nèi)同類產(chǎn)品的20%-30%。
“測繪行業(yè)常常需要用到無人機(jī)采集地理信息,擁有無人機(jī)資源對于一個(gè)測繪企業(yè)來說至關(guān)重要。”楊傳榮指著公司內(nèi)展開后翼達(dá)到3米的無人機(jī)告訴記者，這個(gè)就是用于搭載高光譜成像儀器的。
為了能讓成像效果更好，楊傳榮表示，在高光譜儀上，還搭載了電子增強(qiáng)型的EMCCD制冷探測器，光譜的分辨率和信噪比大大提高。“這就意味著在高空拍攝的照片，即使放大40倍后，照片仍然十分清晰。”楊傳榮表示，而傳統(tǒng)的設(shè)備放大10-20倍后就比較模糊了。“無人機(jī)對于搭載重量要求苛刻，公司正在逐步優(yōu)化高光譜儀重量。”
4 應(yīng)用廣泛
納米級害蟲、
PM2.5超標(biāo)都能監(jiān)測
楊傳榮介紹，高光譜遙感成像無人機(jī)比一般用于測繪的無人機(jī)更高端。“目前，這臺無人機(jī)已經(jīng)將智能探測器和高光譜儀進(jìn)行融合。”能夠在幾百米的高空，準(zhǔn)確捕捉到比米粒還小，僅5納米大小的病蟲害。
“綠色的植物可見光為綠色，但是當(dāng)其感染病蟲害后，通過高光譜捕捉到的不可見光通過軟件系統(tǒng)進(jìn)行處理后，再分析光譜狀況，就能分析病蟲害的嚴(yán)重程度。”楊傳榮說，一般來說，通過顏色表示，當(dāng)出現(xiàn)紅色，就表示病蟲害嚴(yán)重。
不僅如此，無人機(jī)還可以用于海洋污染動態(tài)監(jiān)測。通過24小時(shí)不間斷拍攝，電腦能夠形成動態(tài)畫面，顯示污染源。
據(jù)悉，高光譜成像無人機(jī)將在兩年內(nèi)形成產(chǎn)業(yè)化，5年銷售百臺。對于市場前景，楊傳榮表示應(yīng)用前景廣泛，適用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、遙感研究、環(huán)境監(jiān)測、海岸研究等領(lǐng)域。
通訊員 錢東 姚宏彬 記者 邱凌
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