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北京易科泰生態技術有限公司
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產品簡介
產品介紹
北京易科泰生態技術公司全新推出Ecodrone®一體式高光譜-紅外熱成像-激光雷達無人機遙感系統，基于易科泰光譜成像與無人機遙感技術研究中心（西安）自主設計生產的Ecodrone® UAS-8 Pro高負載無人機遙感平臺，并整合先進光譜成像傳感器技術，包括一體化機載高光譜成像、高靈敏度Thermo-RGB成像、高精度LiDAR及高分辨率RGB成像，組成一套完整的Ready-to-fly多傳感器無人機遙感解決方案。
也正是憑借在創新性、集成化、技術先進性、多場景應用等方面的優秀表現，使得本系統榮膺2023深圳國際生態環境監測產業博覽會 “創新產品"獎。
性能特點：
1) 共軸8旋翼無人機遙感平臺，負載一體式高光譜-熱成像-激光雷達傳感器，可飛行20min以上
2) 采用芬蘭Specim AFX高光譜成像傳感器、、法國YellowScan激光雷達及Thermo-RGB成像技術
3) 厘米級地面分辨率，50m高度高光譜成像地面分辨率達3.5cm，30m高度（用于田間高通量作物表型分析）地面分辨率可達2cm
4) 50m高單樣線飛行作業可自動采集形成寬度36m的樣帶光譜成像大數據
5) 高分辨率Thermo-RGB傳感器，空間分辨率640x512像素，IR高分辨率模式可達1266x1010像素，測溫靈敏度可達0.05°C
6) 高密度三維點云，精確度2.5cm，最高可達3次回波，50m飛行高度點云密度700pts/平方米；可選配高精確度LiDAR系統，精確度可達0.5cm、回波達15次
7) 建議選配易科泰匹配提供的手持式葉綠素熒光儀、手持葉夾式高光譜儀、便攜式LCpro T光合儀（附參考文獻），以測量穩態葉綠素熒光Ft、植物光譜反射指數VIs、光合作用及氣孔導度等參數
8) 可選配OTC-Auto自動開啟式光合呼吸監測系統，測量監測CO2通量及H2O通量，并測量分析GEP（Gross Ecosystem Productivity）
9) 可基于弗朗霍夫譜線FLD模型提取SIF（太陽光誘導葉綠素熒光，Solar-Induced-Fluorescence）（易科泰提供技術方法和分析軟件、參考文獻），無人機遙感Mapping Photosynthesis
10)專業無人機遙感技術方案，同步獲取高光譜數據、紅外輻射照片、視頻、高分辨率RGB照片與激光雷達數據，應用軟件可進行剖面分析、點云測量等
11)測量參數：
a) 基于熱成像技術的CWSI（水分脅迫指數）、Ts-Ta（冠層溫度與空氣溫度差值）
b) 植物水分指數WI、LWI、NDWI、水分脅迫指數MSI等
c) Vcmax（最大羧化速率）測量分析（需選配LCpro T便攜式光合儀）
d) 除基于FLD模型提取的SIF外，基于植物反射光譜的葉綠素熒光指數（4個）
e) PRI等光化學反射指數與胡蘿卜素指數（7個）
f) 反應葉綠素含量、N素含量的NDVI、TCARI（修正的葉綠素吸收反射指數）、CCCI（冠層葉綠素含量指數）、DCNI（N指數）等（8個）
g) 植物窄帶結構指數（structural indices）（13個）、色素指數（27個）
h) 葉黃素（Xanthophyll）色素指數（8個）
i) 綠度等RGB指數（13個）
j) 植物健康指數等
k)輸出高密度三維點云、三維測量數據、分類點云、DSM、DTM、DHM等
上左圖引自Bruce D. Cook等，NASA Goddard’s LiDAR, Hyperspectral and Thermal (G-LiHT) Airborne Imager, Remote Sensing 2013；上中圖引自Pancorbo J L ,Camino C , Alonso-Ayuso M , et al. Simultaneous assessment of nitrogen and water status in winter wheat using hyperspectral and thermal sensors[J]. European Journal of Agronomy, 2021, 127(3):126287.）；上右圖為水稻田表型成像分析（易科泰光譜成像與無人機遙感研究中心提供）
12) 可應用于大范圍、多維度的精準農業研究、大田高通量表型分析、森林植被資源調查、生態環境監測研究、水資源監測、地質礦產勘查、考古研究、航空測繪等領域
主要技術指標
AFX高光譜成像 | Thermo-RGB成像 | Mapper+激光雷達 | ||
波段范圍 | 400-1000nm | 900-1700nm | 7.5-14μm+RGB | 905nm+RGB |
光譜通道數 | 224 | 224 | 1熱成像+1 RGB | - |
空間像素數 | 1024像素 | 640像素 | 640×512像素 | 5456×3632像素 |
GSD@50mAGL | 3.5cm | 5.5cm | 6.5cm | 優于1cm |
探測器 | CMOS | InGaAs | 非制冷VOx探測器 | CMOS |
FWHM | 5.5nm | 8.0nm | - | - |
光譜采樣率 | 2.68nm | 3.5nm | - | - |
幀頻 | 150FPS | 670FPS | 30Hz/9Hz | - |
信噪比（峰值） | 400:1 | 1200:1 | 0.05mk（NETD） | - |
光圈值 | F/1.7 | - | 可調 | |
視場角 | 38° | 45°或其他 | 70.4° | |
激光掃描儀 | - | - | Livox AVIA | |
精確度 | - | - | 2.5cm | |
準確度 | - | - | 3cm | |
掃描頻率 | - | - | 240k | |
回波次數 | - | - | 3 | |
應用案例：
易科泰光譜成像與無人機遙感技術研究中心團隊在某城市公園同步采集了高光譜、LiDAR、RGB及紅外熱成像等多傳感器遙感數據，并進行了分析。基于高光譜數據生成的植被指數可以定性和定量評價植被覆蓋及其生長狀態，如下圖NIRv歸一化差異植被指數可以評估植被覆蓋度，CARrededge可用于估算類胡蘿卜素與葉綠素比值。
基于易科泰Thermo-RGB融合分析軟件，對草坪中灌溉區進行可見光與紅外熱成像數據融合分析，如下圖為掩膜顯示結果，并統計其形狀、面積和溫度等信息，可以精確反映不同地物覆蓋情況及其溫度分布。
基于三維點云數據及高分辨率RGB影像，很好地可視化展示了地表的三維信息，并且還可測量不同目標的厘米級高度信息并進一步統計分析。
結果體現了Ecodrone®一體式高光譜-紅外熱成像-激光雷達無人機遙感系統能夠高效地實現多傳感器同步成像，并且將多維度數據進行融合處理，可以進一步對地物進行分類統計，對生長進行預測，還可分析地表植被、農作物等的理化差異和表型信息等。
易科泰生態技術公司致力于生態-農業-健康研究發展與創新應用，為精準農業研究、森林植被資源調查、生態環境監測、地質礦產勘查、環境研究、航空測繪等應用領域提供一體式無人機及近地遙感全面技術方案。主要包括：
ü Ecodrone®輕便型一體式多光譜-紅外熱成像無人機遙感系統
ü Ecodrone®輕便型一體式多光譜-激光雷達遙感系統
ü Ecodrone®一體式高光譜-激光雷達無人機遙感系統
ü Ecodrone®一體式高光譜-紅外熱成像無人機遙感系統
ü Ecodrone®一體式高光譜-紅外熱成像-激光雷達無人機遙感系統
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