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【长光禹辰】林业灾害解决方案——青岛市某区春季松材线虫病普查项目

转载 2020-06-19 20:51 长光禹辰 来源:长光禹辰
长光禹辰信息技术与装备(青岛)有限公司

一丨前言

【1】背景介绍

松材线虫病是全球森林生态系统中最具毁灭性的病害之一,被称作松树的“癌症”。目前,该病害在我国18个省发生面积达974万亩。松材线虫病具有蔓延速度快、影响面积广、治理窗口期有限等特点,严重制约着松材线虫病害的快速治理。

【2】行业痛点

目前松材线虫病精准监测主要有3种方法:

(1)人工踏勘效率太低作业危险度高;

(2)无人机可见光遥感监测人工目视数据量大效率低;

(3)卫星遥感分辨率低,单株小规模疫情无法看到。

【3】多光谱遥感优势

无人机载多光谱遥感同时具有光谱遥感信息丰富的优势和无人机作业高效率的特点,能够实现低成本、高分辨率、高频动态监测,借助特定的光谱反演算法可实现松树枯死、松针变色等异常情况的大面积、高精度调查。

二丨项目介绍

本次项目测区为青岛市某区,数据采集时间为5月20日、21日,测区概况见下表。

【测区位置】

本次外业数据获取采用SABER垂直起降固定翼,搭载长光禹辰的MS600多光谱相机和SONY 5100可见光相机,系统如下图所示,主要指标参数见下表,多光谱相机主要参数见下方参数表。

三丨作业流程

本项目基于无人机搭载多光谱传感器获取多光谱数据,综合遥感、GIS技术混合建模的方法,实现自动化提取松材线虫病疫木,作业流程如下图所示。

四丨作业环境

五丨飞行参数

六丨架次及数据量

本次项目共计飞行10架次;总飞行时间约10小时;总作业时间约16小时;总数据量240G,其中多光谱数据135G,可见光105G。

七丨数据处理

使用长光禹辰自主研发的Yusense Map航空遥感预处理软件对原始多光谱数据进行配准、拼接、辐射定标,得到水峪地区林区的反射率影像,Yusense Map基于深度优化的预处理算法,在满足配准、拼接精度的基础上,极大提高了作业效率。

得到多光谱反射率影像后,导入至长光禹辰自主研发的行业应用软件Yusense Map+,该软件中的枯死树木识别与定位模块可自动识别枯死树木;模块算法主要基于枯死树木的典型光谱特性而构建,经大量数据验证、完善,可充分保证识别精度。

【测区多光谱数据拼接影像(以NDVI指数为例)】

八丨成果形式

业务监测成果主要包含以下三项:

【1】枯死树木分布图

标注枯死树木位置的遥感专题图,用于表示所提取枯死树木空间分布信息,使客户直观了解枯死木在林业小班内的分布位置;

【2】枯死树木矢量文件

包含坐标、小班编号、树冠面积的的矢量数据集,标准的矢量数据格式可为实地巡查人员提供位置标注,同时还可执行数据交互;

【3】枯死树木点位属性记录表

枯死树木点位属性数据表,包括坐标位置、小班编号、分区统计的小班面积等,记录了用于进行实地验证。

九丨长光禹辰多光谱遥感技术优势

【1】自主研发MS600系列多光谱相机,为科研和行业应用而生;

【2】兼容包含深圳大疆、成都纵横在内的各型多旋翼、固定翼无人机;

【3】“装备+数据+服务”,提供覆盖多光谱遥感的全流程解决方案;

【4】软硬件一体化、端云一体化,为第三方业务平台提供数据支撑。

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