隨著無人機(jī)技術(shù)及光譜傳感器技術(shù)的日臻成熟和研究的不斷深入，無人機(jī)遙感在各行業(yè)中的應(yīng)用正迅速推進(jìn)。就林業(yè)行業(yè)應(yīng)用而言，無人機(jī)遙感以其機(jī)動靈活、使用成本低、操作簡單、響應(yīng)迅速、高時空分辨率等特點，極大避免了傳統(tǒng)生產(chǎn)研究活動中交通不便、成本高昂、人力難以企及、重訪周期長等缺點，使得林業(yè)生產(chǎn)研究由傳統(tǒng)的小規(guī)模、逐點采樣躍升到大尺度、高通量、多維度綜合研究。對推動現(xiàn)代智慧林業(yè)和精準(zhǔn)林業(yè)的建設(shè)和發(fā)展具有重要意義。
5月下旬，由東北林業(yè)大學(xué)引進(jìn)的EcoDrone UAS-8多功能無人機(jī)多光譜遙感系統(tǒng)，和遼寧林科院引進(jìn)的EcoDrone UAS-4輕便型無人機(jī)多光譜遙感系統(tǒng)分別在東北林業(yè)大學(xué)校園和遼寧林科院白石砬子自然保護(hù)區(qū)成功交付。易科泰光譜成像與無人機(jī)遙感技術(shù)研究中心應(yīng)邀在白石砬子保護(hù)區(qū)開展森林資源管理保護(hù)專題應(yīng)用培訓(xùn)及作業(yè)。
這是EcoDrone無人機(jī)遙感技術(shù)首次應(yīng)用于東北地區(qū)現(xiàn)代智慧林業(yè)和精準(zhǔn)林業(yè)研究，將為本地區(qū)森林資源管理保護(hù)貢獻(xiàn)力量。
EcoDrone UAS-8（左）、EcoDrone UAS-4（右）現(xiàn)場培訓(xùn)
EcoDrone無人機(jī)多光譜遙感系統(tǒng)，集高清RGB成像與多光譜成像與一體，一次作業(yè)可同時獲取RGB影像、5通道多光譜影像等多種遙感數(shù)據(jù)，可為林業(yè)研究提供精準(zhǔn)的第一手資料。本次培訓(xùn)作業(yè)分別獲取保護(hù)區(qū)場站及林區(qū)兩個區(qū)域共計1萬張多光譜影像數(shù)據(jù)。并生成DOM、NDVI、NDRE、DVI、RVI等多種專題數(shù)據(jù)，為保護(hù)區(qū)森林資源管理、珍貴樹種保護(hù)、生物多樣性調(diào)查、野生動物棲息地研究、樹種識別、生境評估、植被評估等應(yīng)用提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
場站DOM圖和NDVI圖
林區(qū)DOM圖和NDVI圖
對比彩色DOM和植被覆蓋度指數(shù)NDVI可發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)中間有兩塊區(qū)域植被為較低的灌木，且植被覆蓋度較低，樹中間可隱約看見地表。并且該灌木區(qū)域呈紫紅色，其NDVI值普遍較低，根據(jù)NDVI計算公式（NDVI=（NIR-R）/（NIR R）），可推測該灌木對紅波段有較強(qiáng)反射，而對近紅外波段反射不如綠色喬木植被。由此可重點研究該灌木冠層色素組成，進(jìn)一步分析其生理生態(tài)行為。
除光譜測量指數(shù)等專題數(shù)據(jù)之外，還可通過提取研究區(qū)三維點云數(shù)據(jù)，直接量取林木的冠層直徑、冠層周長、樹高、樹間距等三維信息，在林木高度測量及林分垂直結(jié)構(gòu)信息獲取方面具有獨特的優(yōu)勢。如下圖，所量樹高為11.4m，冠層直徑為8m。
此外，EcoDrone無人機(jī)遙感平臺還可集成紅外熱成像、高光譜成像、環(huán)境因子監(jiān)測等多種專業(yè)光譜測量技術(shù)，同步獲取研究區(qū)域高分影像及光譜數(shù)據(jù)，在自然保護(hù)區(qū)管理、森林病蟲害預(yù)警監(jiān)測、森林火險監(jiān)控及災(zāi)后損失評估、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測預(yù)防等方面，具有極大的應(yīng)用價值。
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