无人机遥感技术可能自动化、智能化、专用化地急剧获取空间遥感信息,在生态调查中表演着越来越沉要的角色,宽泛利用于高时空分辨率生态环境调查、植物物候调查、动物行为和种群数量检测、生物多样性监测、生态灾害应急响应和评估等生态调查与钻研工作。

南宫NG28公司设立有光谱成像与无人机遥感技术钻研中心,基于自主研发设计Ecodrone®系列4旋翼轻便型无人机和8旋翼无人机专业遥感平台及云台,搭载高光谱、多光谱、Thermo-RGB以及高精度LiDAR等,组成齐全的Ready-to-fly一体式无人机系统,具备系统高精度、高分辨率成像、三维点云高密度以及一机多能等特点,为陆地和海洋生态钻研与监测提供全面的低空遥感技术解决规划。
案例一、旱地植被分类与生物多样性调查
半干旱生态系统(即旱地)中的植被在调节全球碳平衡方面阐扬着沉要作用。然而,复杂环境下分歧生物群落互订交错,对旱地域域绘造、量化植被物种和结机关成很大的难题。要齐全解决旱地植物的分类问题,必要综合思考冠层生物化学、结构和环境变量。高光谱遥感已被用于对全球分歧生物群落内的植被物种分类,但大面积旱地植被的光学分类仍面对着光谱混合像元及光谱异质性的挑战。激光雷达指标(如冠层高度)表征三维冠层结构的能力为光学分类提供了补充信息,此表,激光雷达数据可导出高分辨率数据高程模型 DEM,为植被分类提供坡度、坡向和高程等地形信息,可提高植被分类覆盖的精度。
美国的钻研学者将植被光学(高光谱)和结构(激光雷达)信息结合,对位于美国爱达荷州奥怀希山脉的雷诺兹溪尝试流域的干旱地域(xeric)及半干旱地域(mesic)进行了植被分类钻研。这项钻研整合了高光谱光谱分类技术与激光雷达衍生数据,利用植被光谱信息、冠层高度及地形信息,提高了半干旱生态系统的分类精度,成功绘造蕴含泥土、草和灌木的干旱区域丰度图及蕴含白杨、花旗松、杜松和其他河岸植被的分类地图。经验证,将激光雷达信息纳入高光谱分类规划后,整体分类正确率从 60% 提高到 89%。

基于高光谱分类和激光雷达衍出产品的最终植被覆盖图;(左)mesic 分类和(右)xeric 分类
案例二、蓝藻水华丰度及风险评估
蓝藻是宽泛散布的光合微生物群体,通常在温暖、营养丰硕的淡水和咸水湖泊中占主导职位。蓝藻已知能产生多种毒素,是全球饮用水和灌溉水源以及渔业的重要威胁成分。因而,蓝藻的相对丰度参数被以为是内陆和沿海水域质量的沉要指标。因而,量化蓝藻的相对丰杜仔助于环境机构、水务部门、公共卫生组织等机构实时发出蓝藻水华预警。国内钻研学者基于高光谱成像技术开发了一个经验模型,能够估算蓝藻藻蓝素(PC)和叶绿素a(Chl-a)的浓度比,进而检测蓝藻在内陆水域中的相对丰度;谝8蟹囱莸腜C:Chl-a成就能够急剧推动内陆水域中蓝藻风险的初步评估,极大地提高治理内陆水域质量的能力。

左图:由多张高光谱图像天生的盖斯特水库(A)和莫尔斯水库(B)中蓝藻相对丰度的空间散布;右图:基于决策树分类模型评估盖斯特水库(A)和莫尔斯水库(B)中蓝藻对人类健全造成的风险
案例三、机载Lidar激光雷达用于生态系统调查
1.天然生态系统调查
比利牛斯山脉是欧洲西南部最大的山脉,位于法国与西班牙接壤处,山脉地势峻峭,最大高差达1000m,多茂密丛林,调查丈量极具挑战性。河山资源部门利用机载YellowScan Lidar——Explorer对比利牛斯山脉共计400公顷覆盖面积的多个走廊带进行了丈量,结合航带校准职能,最终获取了点密杜着于100点每平方米、精度5cm的高质量点云成就,为该区域的动态监测提供了靠得住的基础数据。

比利牛斯山脉钻研区RGB影像及Lidar成就图

YellowScan Explorer能够轻松处置海拔高差超过400米的丈量工作;拥有高精度 DTM 数据的点云垂直切片
南宫NG28空陆双基LiDAR系统,凭借自主研发的UAS 8旋翼无人机平台与国际尖端LiDAR技术的深度融合,创新性地集成了移动丈量吊舱,构建了一套集多职能、多平台于一体的LiDAR解决规划。该舷矫捷多变,可能无缝切换于Ecodrone无人机与车载平台之间,同步采集统一区域的低空与地面移动丈量数据,实现了空陆联动的全方位覆盖。通过结合高分辨率激光扫描与精准定位技术,该系统可能天生齐全、无死角的城市地物三维点云数据,为智慧城市建设、三维建模、精准城市规划及高效绿化治理等领域提供了强有力的数据支持,推动了城市治理的智能化与精密化过程。

比利时哈瑟尔特镇Groene大路整体及部门点云图
比利时哈瑟尔特镇的树木治理人员,在使用这套先进的机载与车载双模式激光雷达系统后,深度挖掘了其在树木成长监测与建剪治理中的巨大潜力。系统采集的超高密度点云数据,达到了每平方米1610点,这一精密度不仅精准锁定了树木的地理地位,还实现了对树高、胸高直径、树冠直径、无枝干高度及树冠体积等关键成长参数的精确丈量与推算。
尤为值得一提的是,通过对树木建剪前后的点云数据进行对比分析,系统可能迅速量化树冠体积的轻微变动,进而正确评估建剪强度,这一职能极大地提升了绿化治理的科学性与效能。治理人员得以依附这些详实的数据,迅速评估树木的成长情况,鉴别潜在的健全问题,为后续的绿化决策与调整提供了坚实的数据支持。这一创新利用不仅展示了激光雷达技术在城市绿化治理中的巨大价值,也为智慧城市的绿色生态建设启发了新蹊径。
参考文件:
北京南宫NG28生态技术公司提供生态监测与调查钻研全面技术规划:
西安研发中心
微信公家号
业务征询
微信号
南宫NG28公司
微信公家号
南宫NG28公司
视频号
联系南宫NG28:
地址: 北京市海淀区高里掌路3号院6号楼1单元101B
电话: 010-82611269/1572
手机: 13671083121
传真: 010-62465844
Email: info@eco-tech.com.cn
交谊链接:
