赛豪环境坚持创新驱动发展,自主研发设备和系统。公司推出了“无人机高光谱遥感系统”,实现了从仪器仪表到无人机飞行数据采集到水质参数分析的专业全流程反演。这一进步也推动了传统河流、湖泊和海洋水质监测从定性研究向定量研究的转变。无人机高光谱遥感系统将为我国水环境监测提供更加有效、精准的技术支撑。
基于无人机的高光谱遥感系统利用搭载成像高光谱设备的无人机对目标区域进行遥感测量,获取图像和光谱
目标区域的信息。然后使用反演模型处理这些数据以计算光谱数据,从而能够确定超过 15 个水质参数(包括悬浮物、浊度、透明度、锌、铜、铅、叶绿素、化学需氧量、溶解氧、总磷、总氮、氨氮、高锰酸盐指数、有色可溶性有机物、水深等)以及自定义参数。它还可以估计植被覆盖和土壤类型。通过整理和分析
通过监测数据,分析飞行区域参数的空间分布和演化趋势,并生成报表,进行污染追溯分析,实现水污染防治的精准管理。
高光谱成像系统获得的光谱图像数据立方体具有超高光谱带宽、高光谱分辨率和高空间分辨率。高光谱遥感成像
技术具有“图像-光谱一体化”的特点,能够同时获取物体的空间图像和连续光谱信息。因此,与全色或多光谱图像相比,高光谱图像包含更丰富的目标信息。
基于无人机的系统可以灵活捕获大面积目标图像。空间分辨率高、光谱通道多、光谱分辨率高,可快速识别超标污染源。它可以全面了解一个地区的水污染总体状况,有助于诊断和解决水污染防治和水质达标中遇到的挑战,并为决策提供依据。
● 受污染水体表现出与清洁水体不同的独特光谱特征;
● 这些光谱特征表现为对特定波长光的吸收或反射,这些光谱特征可以通过成像高光谱仪器捕获并反映在遥感图像中;
● 左图为典型土壤、植被、水体的光谱曲线特征,而
● 右图为不同浊度水体的光谱曲线。
System Composition
| 数字 |
配置清单 |
数量 |
| 1 |
XHGGP-90A Main Unit |
1 |
| 2 |
99% Standard Calibration White
Board: 25*28 cm |
1 |
| 3 |
Target Cloth With a Reflectance
Of 40% (3 square meters) |
1 |
| 4 |
Multi-Rotor Drone |
1 |
| 5 |
Drone Batteries, 4 Pieces (2 sets) |
1 |
| 6 |
Drone Packaging Case |
1 |
| 7 |
3-Axis Self-Stabilizing Gimbal |
1 |
| 8 |
Flight Control Remote Controller |
1 |
| 9 |
Data Collection Software |
1 |
| 10 |
Data Processing and Analysis Software XHHSIDAS V1.0 |
1 |
Technical Feature
基于无人机的高光谱遥感系统能够在400 nm至1000 nm光谱范围内进行高分辨率高光谱成像,同时其重量和尺寸满足
集成到无人机上。
无人机高光谱遥感系统可对采集到的高光谱数据进行处理,确定水体范围,提取悬浮物、浊度、透明度、锌、铜、铅、叶绿素、化学需氧量(COD)、溶解氧、总磷、总氮、氨氮、高锰酸盐指数、有色可溶性有机物、水深等15个参数。可根据客户要求添加其他参数。
Hardware Specifications Table:
| 硬件指标 |
规格 |
| 检测波长范围 |
400纳米至1000纳米 |
| 光谱分辨率 |
≤2纳米@546.1纳米全宽半高 |
| 波段数 |
≥240 |
| 检测视场角 |
≥20° |
| 数据采集速率 |
≥90帧每秒 |
| Total Weight |
≤1.5 kg (excluding drone and gimbal) |
| 空间分辨率 |
0.1 m (at a height of 300 m) |
| Image Resolution |
1000 x 1200 pixels (per image) |
Software Function Table:
| 软件功能 |
功能实现 |
| 数据采集功能 |
支持自动曝光、捕捉白板和暗场数据,
高光谱数据、辅助摄像头数据以及姿态和 GPS
信息。 |
| 数据处理功能 |
软件具有镜头校正、反射率校正、大气校正等功能
校正、将单幅图像拼接成全景图像、提取水
体边界、15个水质参数的光谱数据反演,以及
根据 GPS 坐标将获得的数据立方体映射到卫星地图上。 |
| 结果分析功能 |
软件具有反演分析、相关分析、极值分析等功能
统计、分布统计等功能,并可显示分析
图像和数据统计表。 |