【科研应用】无人机载多光谱在茶园生态快速监测方面开启新篇章
转载 2024-09-11 10:25 长光禹辰 来源:长光禹辰
今天我们一同迎来第40个教师节,在这个特殊的节日里,长光禹辰祝教育界、科研界的各位老师节日快乐!
值此佳节,长光禹辰MS600 Pro多光谱相机助力科研工作者在“无人机载多光谱在茶园生态快速监测”领域再添硕果。
山东省农业科学院茶叶研究所丁兆堂团队,在《IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing》发表了题为“A Novel Strategy for Constructing Ecological Index of Tea Plantations Integrating Remote Sensing and Environmental Data”的研究论文。
此研究采用多旋翼无人机搭载长光禹辰公司自主研发的MS600 Pro多光谱相机,获取了山东省某茶园9个植物群落的多光谱图像。通过提取不同波段的光谱反射率并计算多个植被指数,为研究提供了丰富的植被信息。
进一步将无人机搭载MS600 Pro等传感器获取的海量数据计算为NTEI(归一化茶园植被指数),并经由傅里叶函数与CNN-GRU(卷积神经网络结合门控循环单元)网络级联处理,实现了对茶园植物群落结构及其动态变化的精准拟合与预测。
研究发现:
(1)NTEI涵盖了植被光谱、植被物候和小气候特征等多维度信息,可以精细地表征茶园的生态状况。此外,NTEI呈周期性变化,这种变化不仅贴合群落的实际温度变化,也符合北方落叶树木的物候变化规律。
(2)CNN-GRU在建立NTEI预测模型方面最具优势,预测精度为Rp2=0.955,RMSEP=0.314。
(3)与C1和C2相比,C3群落的温度时序波动较小,而且NTEI的变异系数最小,展现出良好的稳定性。
长光禹辰公司自主研发的MS600 Pro多光谱相机在山东省某茶园生态监测中的成功应用,不仅展示了现代科技在精准农业中的巨大潜力,更为茶园植物群落监测提供一种客观、快速、有效的新策略,对开展北方茶园植物群落的构建和生态效益的提升具有重要的指导意义。
附:
[1] 论文信息:Mao, Y., Li, H., Wang, Y, Xu, Y., Fan, K., Shen J., Han X., Ma Q., Shi H., Bi C., Feng Y., Ding, Z., Sun L. A Novel Strategy for Constructing Ecological Index of Tea Plantations Integrating Remote Sensing and Environmental Data. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, vol. 17, pp. 12772-12786, 2024.
[1] 论文全文链接:https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10587043
关于我们
长光禹辰信息技术与装备(青岛)有限公司成立于2017年,是一家由中国科学院长春光机所和青岛高新区联合成立的国家高新技术企业、国家科技型中小企业、山东省新型研发机构、青岛市专精特新企业,通过质量、环境、职业健康安全、武器装备等管理体系认证,核心团队来自长春光机所空间光学部,专注于无人机航空遥感与光电探测领域的技术研究、装备研发和行业应用。
公司现有员工40余人,其中山东省泰山产业领军人才1名,青岛市产业领军人才2名,研发人员比例65%,先后承担了国家重点研发计划、省级重点研发计划、中科院STS等科研和产业化项目,形成了以MS200、MS400、MS600、AQ300、AQ600等系列多光谱相机为代表的无人机载光谱遥感硬件产品,以YusenseMap、Map Plus、Yusense Net为代表的光谱数据预处理及分析软件产品,在农业、林业、生态、环保、警用、军民融合等领域开展了深入的行业应用。
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