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高光譜檢測(cè)土壤分析

來源:浙江以象科技有限公司   2025年03月18日 11:07  

應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī),,可采用杭州彩譜科技有限公司產(chǎn)品FS-60無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)研究。


我國(guó)是煙草種植大國(guó),。煙草在全國(guó)各個(gè)省份都有種植,。目前,其種植面積和產(chǎn)量,。稅收負(fù)擔(dān)在中國(guó)稅收總額中起著重要作用,,為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了相當(dāng)大的貢獻(xiàn)??緹熣嘉覈?guó)煙草總產(chǎn)量的80%以上,,是生產(chǎn)卷煙的主要原料。長(zhǎng)期以來,,一直以來采用耗時(shí),、費(fèi)力、成本高的傳統(tǒng)方法觀察和檢測(cè)煙田煙草的生長(zhǎng)和煙草的質(zhì)量,。無人機(jī)成像高光譜技術(shù)是一種高效的煙草種植管理手段,。它可以大范圍、快速,、準(zhǔn)確地為決策者提供煙草田的生長(zhǎng)狀況,,為決策者提供施肥、灌溉和噴灑農(nóng)藥的有效數(shù)據(jù),,有利于顯著提高農(nóng)藥現(xiàn)代化水平,,促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,,無人機(jī)高光譜技術(shù)在煙草田監(jiān)測(cè)中具有很大的應(yīng)用價(jià)值,,這是煙草田管理的新趨勢(shì)。


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FS-60無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)拍攝圖


從煙草的NDVI和葉綠素a/b,,總氮和煙堿反演分布圖來看,,石橋板鎮(zhèn)煙草基地的煙草含量與其他作物和雜草的含量明顯不同。特別是煙堿作為煙草特征,,與其他作物和雜草有顯著的不同,。因此,F(xiàn)S-60無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)可以快速識(shí)別煙草,,幫助決策者判斷煙草的種植面積,。同時(shí),根據(jù)大理,、楚雄,、石板橋鎮(zhèn)的煙草基地NDVI,和葉綠素a/b、總氮和煙堿的反向分布圖來看,,無人機(jī)高光譜技術(shù)可以判斷煙草的生長(zhǎng)和生化參數(shù)的含量,,為決策者提供定量施肥、灌溉和噴灑農(nóng)藥的技術(shù)支持,。同時(shí),,煙草的質(zhì)量可以根據(jù)煙草的分布圖來判斷。


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FS-60無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)拍攝圖


因此,,采用FS-60無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)可以很好地檢測(cè)煙草的主要生化成分,,并具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,,盡管煙草學(xué)者提出了一系列檢測(cè)和估計(jì)煙草生化成分的模型,,但每種模型都有特定的研究方法和適用條件,不適用于所有煙草品種,,這樣就很難找到通用模型,。與此同時(shí),高光譜遙感數(shù)據(jù)存在一些缺陷,,如景觀異質(zhì)性、大氣噪聲,、太陽(yáng)位置等干擾都會(huì)影響高光譜遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能力,。為了使煙草光譜數(shù)據(jù)更加完整,未來的研究方向:首先是煙草生化參數(shù)應(yīng)逐步上升到更準(zhǔn)確的模型水平,,并進(jìn)一步細(xì)化和確定,。為了減少實(shí)際生產(chǎn)中煙草品種、生態(tài)條件和栽培管理的差異,,有必要建立更全面,、更大的樣本參數(shù)進(jìn)行糾正。其次,,應(yīng)進(jìn)一步提高遙感數(shù)據(jù)的分析方法和遙感信息的信噪比,。在未來的研究中,我們應(yīng)該注意改進(jìn)和擴(kuò)展煙草的光譜數(shù)據(jù)庫(kù),,加強(qiáng)煙草高光譜數(shù)據(jù)的收集和挖掘,,結(jié)合3S技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步推動(dòng)了高光譜遙感技術(shù)在煙草生化成分診斷和檢測(cè)中的應(yīng)用,。



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FS60-無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)工作時(shí)圖


FS60-無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)采用高信噪比超高速CCD成像器件,,提供高穩(wěn)定性的光譜圖像采集;采用自研的高效率低功耗圖像處理算法,,大大延長(zhǎng)了整機(jī)飛行時(shí)間,,降低了系統(tǒng)功耗。采用大疆M300RTK(大疆M600Pro可選)作為飛行承載平臺(tái)。操作方便,,無需專業(yè)無人機(jī)操控手,,可實(shí)現(xiàn)單人操作。



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FS-60無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品特點(diǎn)


采用大疆M300RTK(大疆M600Pro可選)作為飛行承載平臺(tái),;采用高信噪比超高速光譜掃描成像器件,,提供高穩(wěn)定性的光譜圖像采集;采用自研的高效率低功耗圖像處理算法,,大大延長(zhǎng)了整機(jī)飛行時(shí)間,,降低了系統(tǒng)功耗;通過實(shí)時(shí)測(cè)量植物,、水體,、土壤等地物的光譜圖像信息,應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),,農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量評(píng)估,,森林病蟲害監(jiān)測(cè)與防火監(jiān)測(cè),海岸線與海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),,湖泊與流域環(huán)境監(jiān)測(cè)等應(yīng)用,;系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊湊,成像光譜儀主機(jī)光譜分辨率高達(dá)2.5nm,;整機(jī)組成:高穩(wěn)定性云臺(tái),、高光譜成像儀、嵌入式數(shù)據(jù)采集處理存儲(chǔ)單元,、無線圖傳系統(tǒng),、GPS-RTK導(dǎo)航系統(tǒng)、地面接收工作站,、地面控制系統(tǒng),,反射率校準(zhǔn)板。



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應(yīng)用領(lǐng)域


地質(zhì)與礦產(chǎn)資源勘察,,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),、農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量評(píng)估,森林病蟲害監(jiān)測(cè)與防火檢測(cè),,海岸線與海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),,草場(chǎng)生產(chǎn)力及草場(chǎng)監(jiān)測(cè),湖泊與流域環(huán)境監(jiān)測(cè),,遙感教學(xué)與科研,,氣象研究,生態(tài)環(huán)境保護(hù)及礦山環(huán)境監(jiān)控,,水質(zhì)檢測(cè),,土壤監(jiān)測(cè),,農(nóng)畜產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè),軍事,、國(guó)防和國(guó)土安全,,災(zāi)害防治。



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