GaiaSky-mini-VPOS 固定翼機(jī)載高光譜成像系統(tǒng)

GaiaSky-mini-VPOS固定翼機(jī)載高光譜成像系統(tǒng)是新一代無人機(jī)載高光譜成像系統(tǒng)，在高光通量、高傳遞效率的前置光路下能夠使具備高采集幀頻的SCMOS探測(cè)器輸出高信噪比、高空間、高光譜分辨率、高精準(zhǔn)度的高光譜數(shù)據(jù)。滿足固定翼類飛行模式實(shí)現(xiàn)外置推掃拍攝需求，多種應(yīng)用模式可實(shí)現(xiàn)有限區(qū)域和大面積區(qū)域的遙感成像。高精準(zhǔn)度的慣導(dǎo)、POS、高清相機(jī)則又能為數(shù)據(jù)的拼接、校準(zhǔn)、修正提供支持。輔助攝像頭構(gòu)造能夠使地面上被測(cè)區(qū)域的狀況，通過無線圖傳實(shí)時(shí)的回傳到地面。而數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)校準(zhǔn)和反演結(jié)果的實(shí)時(shí)快速輸出并反饋至地面，對(duì)于快速確定目標(biāo)信息；為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)評(píng)估；水、溢油、土地沙漠化等環(huán)境監(jiān)測(cè)；軍事wei裝識(shí)別；生態(tài)多樣性評(píng)估等方面應(yīng)用需求提供完整的解決方案。

●主要特點(diǎn)：

核心點(diǎn)一：十多年在成像光譜系統(tǒng)開發(fā)與技術(shù)應(yīng)用積累的豐富經(jīng)驗(yàn)。結(jié)合近年來在無人機(jī)載高光譜成像系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用方面有了長足的發(fā)展，為科研、行業(yè)等提供了全新的解決方案。

核心點(diǎn)二：從光譜儀設(shè)計(jì)到系統(tǒng)集成、開發(fā)、應(yīng)用等形成一條完整的產(chǎn)品鏈。

自主設(shè)計(jì)的增穩(wěn)云臺(tái)：GaiaSky系列無人機(jī)載高光譜成像系統(tǒng)適用于多種類型固定翼類無人機(jī)。

操控方式：通過遙控器進(jìn)行各項(xiàng)功能的應(yīng)用，方便、快捷、靈活。

外觀設(shè)計(jì)：外觀設(shè)計(jì)及操控為系統(tǒng)的品質(zhì)和多維應(yīng)用提供良好的平臺(tái)和穩(wěn)定性。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境狀況，形成“所見及所得”。

軟件功能：快速實(shí)時(shí)校準(zhǔn)為用戶在線輸出反演、分類識(shí)別等結(jié)果，為行業(yè)應(yīng)用快速做成決策判斷。

數(shù)據(jù)拼接：高精度、大面積的數(shù)據(jù)拼接數(shù)據(jù)充分提升了系統(tǒng)的工作效率和數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

負(fù)載：可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求選配其他產(chǎn)品。

大疆M350,縱橫CW-15(垂起固定翼)，華測(cè)BB4(大四旋翼)，曜宇（大旋翼），科衛(wèi)泰（大旋翼），彩虹4固定翼無人機(jī)。

●GaiaSky-mini-VPOS固定翼機(jī)載高光譜成像系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：

●數(shù)據(jù)采集軟件介紹：

數(shù)據(jù)預(yù)處理功能：多種數(shù)學(xué)模型可選，可實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)校準(zhǔn)，并同步輸出反演結(jié)果；反射率校正、區(qū)域校正、輻射度校正、光譜及圖像數(shù)據(jù)預(yù)覽功能等。

數(shù)據(jù)處理功能：反演結(jié)果實(shí)時(shí)輸出：實(shí)時(shí)常用植被指數(shù)計(jì)算功能：歸一化植被指數(shù)(NDVI)、比值植被指數(shù)(RVI)、增強(qiáng)植被指數(shù)(EVI)、大氣阻抗植被指數(shù)(ARVI)、改進(jìn)紅邊比值植被指數(shù)(mSR 705)、、Vogelmann 紅邊指數(shù)(VOG)、光化學(xué)植被指數(shù)(PRI)、結(jié)構(gòu)不敏感色素指數(shù)(SIPI)、歸一化氮指數(shù)(NDNI)、類胡蘿卜素反射指數(shù)1(CRI1)、類胡蘿卜素反射指數(shù)2(CRI2)、花青素反射指數(shù)1(ARI1)、花青素反射指數(shù)2(ARI2)、水波段指數(shù)(WBI)、歸一化水指數(shù)(NDWI)、水分脅迫指數(shù)(MSI)、歸一化紅外指數(shù)(NDII)、歸一化木質(zhì)素指數(shù)(NDLI)、纖維素吸收指數(shù)(CAI)、植被衰減指數(shù)(PSRI)、調(diào)整土壤亮度的植被指數(shù)(SAVI)等。

數(shù)據(jù)拼接：自主開發(fā)的數(shù)據(jù)拼接軟件能夠?qū)潭ㄍ茠叱上衽臄z的高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接和處理，實(shí)現(xiàn)大面積、長航時(shí)下的大數(shù)據(jù)拼接處理。借助POS等部件其拼接精度會(huì)更好。

采集控制界面

航點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算器

自主研發(fā)的航點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算器，通過修改參數(shù)設(shè)置，根據(jù)采集區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，自動(dòng)一鍵生成航線，航線規(guī)劃快捷、簡單。根據(jù)計(jì)算出的航線參數(shù)，可以清晰明了的查看飛行參數(shù)。

負(fù)載型號(hào)

縱橫固定翼 CW-15

無人機(jī)外置推掃模式拍攝數(shù)據(jù)

●應(yīng)用案例介紹：

農(nóng)作物快速識(shí)別分類

當(dāng)不止一種作物，快速分類識(shí)別就非常重要，因?yàn)椴煌魑?，肥料種類和用量都不一樣，如果只根據(jù)長勢(shì)圖施肥可能導(dǎo)致一些作物施肥過量而另一些施肥不足。無人機(jī)高光譜系統(tǒng)相比多光譜系統(tǒng)有更多譜段和更高光譜分辨率，因而可以在不同波長段獲取不同作物的不同響應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到快速有效識(shí)別。其識(shí)別率可高達(dá)95%。

無人機(jī)高光譜圖像快速分類（總體識(shí)別精確率：95.6%，Kappa：96.3%)

分類識(shí)別結(jié)果圖

農(nóng)作物生化參數(shù)檢測(cè)

無人機(jī)高光譜系統(tǒng)獲取影像過程中農(nóng)戶可以選擇不同的植被指數(shù)來反映作物成長情況和疾病。植被指數(shù)如綠色歸一化植被指數(shù)(GNDVI)、改進(jìn)型葉綠素吸收指數(shù)(TCARI)、可見光大氣阻抗指數(shù)(VARI)比值植被指數(shù)(RVI)、土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù) (OSAVI)。農(nóng)戶也可以選擇直接反映作物指標(biāo)，如葉片氮磷鉀含量、葉綠素含量、葉面積指數(shù)、P含量、K含量。用戶也可以根據(jù)需要自定義植被指數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)演示。

分類識(shí)別

地物分類的快速識(shí)別分類在遙感中非常重要，不同地物類別在測(cè)繪、城市規(guī)劃、林業(yè)等方面應(yīng)用廣泛。無人機(jī)高光譜系統(tǒng)相比多光譜系統(tǒng)有更多譜段和更高光譜分辨率，因此可以在不同波長段獲取不同地物的不同響應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到快速高精度圖像分類識(shí)別。同時(shí)GaiaSky-mini-VPos可以更高效率的采集大面積數(shù)據(jù)。

土壤理化參數(shù)反演

機(jī)載高光譜遙感技術(shù)可以通過獲取土壤和植被的光譜反射特征，進(jìn)而估算土壤中的水分含量。通過對(duì)不同波段的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，可以得到土壤水分的空間分布和變化趨勢(shì)。這對(duì)于農(nóng)業(yè)灌溉管理、干旱監(jiān)測(cè)和水資源管理等方面都具有重要意義。