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EcoDrone无人机遥感系统成功应用于东北地区林业研究

EcoDrone无人机遥感系统成功应用于东北地区林业研究


随着无人机技术及光谱传感器技术的日臻成熟和研究的不断深入,无人机遥感在各行业中的应用正迅速推进。就林业行业应用而言,无人机遥感以其机动灵活、使用成本低、操作简单、响应迅速、高时空分辨率等特点,极大避免了传统生产研究活动中交通不便、成本高昂、人力难以企及、重访周期长等缺点,使得林业生产研究由传统的小规模、逐点采样跃升到大尺度、高通量、多维度综合研究。对推动现代智慧林业和精准林业的建设和发展具有重要意义。

5月下旬,由东北林业大学引进的EcoDrone UAS-8多功能无人机多光谱遥感系统,和辽宁林科院引进的EcoDrone UAS-4轻便型无人机多光谱遥感系统分别在东北林业大学校园和辽宁林科院白石砬子自然保护区成功交付。易科泰光谱成像与无人机遥感技术研究中心应邀在白石砬子保护区开展森林资源管理保护专题应用培训及作业。

这是EcoDrone无人机遥感技术首次应用于东北地区现代智慧林业和精准林业研究,将为本地区森林资源管理保护贡献力量。                                              

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EcoDrone UAS-8(左)、EcoDrone UAS-4(右)现场培训

EcoDrone无人机多光谱遥感系统,集高清RGB成像与多光谱成像与一体,一次作业可同时获取RGB影像、5通道多光谱影像等多种遥感数据,可为林业研究提供精准的第一手资料。本次培训作业分别获取保护区场站及林区两个区域共计1万张多光谱影像数据。并生成DOM、NDVI、NDRE、DVI、RVI等多种专题数据,为保护区森林资源管理、珍贵树种保护、生物多样性调查、野生动物栖息地研究、树种识别、生境评估、植被评估等应用提供有力的数据支撑。

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场站DOM图和NDVI图

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林区DOM图和NDVI图

对比彩色DOM和植被覆盖度指数NDVI可发现,研究区中间有两块区域植被为较低的灌木,且植被覆盖度较低,树中间可隐约看见地表。并且该灌木区域呈紫红色,其NDVI值普遍较低,根据NDVI计算公式(NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)),可推测该灌木对红波段有较强反射,而对近红外波段反射不如绿色乔木植被。由此可重点研究该灌木冠层色素组成,进一步分析其生理生态行为。

除光谱测量指数等专题数据之外,还可通过提取研究区三维点云数据,直接量取林木的冠层直径、冠层周长、树高、树间距等三维信息,在林木高度测量及林分垂直结构信息获取方面具有独特的优势。如下图,所量树高为11.4m,冠层直径为8m。

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此外,EcoDrone无人机遥感平台还可集成红外热成像、高光谱成像、环境因子监测等多种专业光谱测量技术,同步获取研究区域高分影像及光谱数据,在自然保护区管理、森林病虫害预警监测、森林火险监控及灾后损失评估、生态环境监测预防等方面,具有极大的应用价值。

 

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