高光谱成图 | 浙江诸暨油菜花试验田厘米级高光谱数据采集成图

随着高光谱低空遥感的发展，高光谱已经广泛应用于农业科研。近年来，高地面分辨率的光谱数据在农作物表型研究、基因改善、选种育种等领域有着越来越重要的应用。本次测试项目，我们联合浙江大学科研团队，对位于浙江诸暨的农业试验田进行高精度高光谱数据采集和光谱成图测试。

| 测试背景

本次试验田面积约 9 亩，主要种植作物为油菜花，生长期为角果期。传统的光谱采集需要依赖 ASD 地物光谱仪等设备，需要人工进入田间采样调查。由于田间植被密集，传统人工调查存在耗时耗力、容易破坏植被等问题，而且采集的地物光谱空间分辨率有限，无法满足精细农业科研需求。本次项目，我们采用无人机搭载高光谱设备进行低空数据采集，约25分钟就完成了试验田数据的精细采集，大大提高了采集效率。

试验田现场照片

| 作业方案配置

本项目我们采用大疆 M300 RTK 无人机作为飞行平台，任务载荷采用巡谱 HSG-1P高光谱云台成像仪。HSG-1P 具备 3400 空间分辨率和 880 光谱分辨率，可以实现准 4K 高光谱数据采集，可以满足高精度地面分辨率采集的应用需求。数据后处理软件采用图谱管家 OptStudio 进阶版。

多旋翼整体方案

| 航线规划

到达外业现场后，我们首先进行航线规划。由于本次任务需要精细化采集数据，我们整体按照 0.7 cm 的地面分辨率进行规划，一共规划了 15 条航线。飞行高度 25 m，飞行速度是 1.1 m/s。总任务时间 24 分钟。

现场高光谱起飞图

| 数据后处理

数据采集完毕后，将采集的数据从高光谱相机 SSD 中导入到本地，在采集现场进行数据后处理。首先执行航带拼接任务，使用图谱管家的航带拼接功能，对 15 条航带进行分别拼接。

之后，启动图谱管家的成图功能，把上述结果数据进行大面积成图融合。得益于 OptStudio 的多线程并发设计，总体数据后处理时间 20 分钟即可完成。

 高精度成图结果

| 结果展示

 高光谱田间植被细节图1

高光谱田间植被细节图2

高光谱田间植被细节图3

高光谱田间植被细节图4

| 测试总结

本次任务，我们采用多旋翼方案，使用大疆 M300 RTK 无人机搭载巡谱 HSG-1P 进行低空图谱数据采集，使用图谱管家 OptStudio 进行数据后处理。总面积 9 亩的试验田的厘米级数据成图，从采集到处理完成，总耗时约 1 个小时。

从最终高光谱成图数据看，地面分辨率满足厘米级要求，可以实现油菜花角果的精细光谱分析需求。

| 联系我们

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