無人機(jī)高光譜遙感技術(shù)在陜西取得重大突破

  本報(bào)訊（記者 張梅 通訊員 魯建偉）利用大數(shù)據(jù)分析農(nóng)作物長勢(shì)、病蟲害和農(nóng)田墑情等信息可以讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加精準(zhǔn)高效。獲取這些大數(shù)據(jù)，就要先給土地做“CT”。近日，為土地做 “CT”的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備在我省取得了重大突破。中煤航測(cè)遙感局采用小型固定翼無人機(jī)搭載高光譜成像儀成功實(shí)施了多次數(shù)據(jù)獲取，成為國內(nèi)首家成功實(shí)施該項(xiàng)技 術(shù)集成的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。
長期以來，國內(nèi)高光譜數(shù)據(jù)獲取只能依賴大飛機(jī)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)成本大大增加，一般性科研和社會(huì)項(xiàng)目無法采用。另外，在多旋翼無 人機(jī)上搭載的高光譜相機(jī)由于航時(shí)過短，難以獲取大區(qū)域的高光譜數(shù)據(jù)。這些因素，制約了我國千米左右低空遙感信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。煤航在國內(nèi)率先開展此項(xiàng)研究， 攻克了無人機(jī)搭載高光譜成像儀的成像控制與操控系統(tǒng)信號(hào)對(duì)接、數(shù)據(jù)預(yù)處理等一系列技術(shù)難題。該技術(shù)具有高光譜分辨率、高空間分辨率、高時(shí)間分辨率和低成本 獲取的顯著優(yōu)勢(shì)，能夠克服傳統(tǒng)航天技術(shù)手段代價(jià)高、時(shí)效性不強(qiáng)等瓶頸，可開展大范圍，高頻次的遙感數(shù)據(jù)獲取，并大大降低費(fèi)用。
目前，該無人機(jī)可開展低空航攝、多光譜、熱紅外及高光譜遙感飛行，可廣泛應(yīng)用于國土、規(guī)劃、環(huán)保、水利等行業(yè)和領(lǐng)域。
在實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)集成采用無人機(jī)搭載微型高光譜成像儀，先后兩次成功獲取了楊凌揉谷試驗(yàn)區(qū)近3平方公里的高光譜數(shù)據(jù)。據(jù)煤航專家介紹，這套高光譜成像 儀包括了128個(gè)有效波段，波長區(qū)間為400-100納米，每秒鐘可獲取50×50像素的照片5張。同時(shí)，配備了一套1000×1000像素的全色成像 儀，用于同步記錄全色圖像。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以很好地分析出植物的生長狀況、土壤內(nèi)有機(jī)物含量等信息。經(jīng)過分析和處理，這些數(shù)據(jù)質(zhì)量達(dá)到了預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，是國 內(nèi)首次在小型固定翼無人機(jī)上成功獲取的高光譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
該項(xiàng)技術(shù)是國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“旱區(qū)多遙感平臺(tái)農(nóng)田信息精準(zhǔn)獲取技術(shù)集成與應(yīng)用”課題中“航空和低空平臺(tái)傳感器和信息獲取”的核心成果。目前，煤航已經(jīng)擁有電動(dòng)和油動(dòng)兩種機(jī)型共四架無人機(jī)，可搭載四種傳感器。