精靈4多光譜版無人機實際應用案例介紹

精靈 4 多光譜版是款高精度多光譜航測無人機，也是 DJI 大疆創(chuàng)新將多光譜成像系統(tǒng)集成至小型無人機的創(chuàng)新性成果。

延續(xù)精靈 Phantom 4 RTK 的厘米導航定位系統(tǒng)，精靈 4 多光譜版新增多光譜相機和位于天線部的多光譜光強傳感器，為用戶帶來高精度數(shù)據(jù)成果。

作為低空多光譜遙感系統(tǒng)的新成員，精靈 4 多光譜版具有起降靈活、易于操作、按需獲取高時空分辨率多光譜數(shù)據(jù)、應用成本低等諸多優(yōu)勢，可有效彌補衛(wèi)星及大型航空遙感系統(tǒng)地表分辨率低、數(shù)據(jù)回收周期長 、受大氣影響大等不足，為農業(yè)、水文水資源監(jiān)測、自然資源調查監(jiān)測、干旱災害評估等中小尺度的多光譜遙感應用提供了新工具。

農業(yè)

處于不同狀態(tài)的農作物，會反映出不同的光譜信息。以往，農民種地都是憑經驗判斷長勢，靠感覺施肥下藥。而多光譜無人機則可以通過采集農作物的光譜信息，快速、地判斷作物的生長情況及健康水平等情況。

精靈 4 多光譜版觀測面積大，飛行 1 架次即可覆蓋 0.47 平方千米土地(飛行高度為 180 米)。無論是針對單株植物還是整片農田，均可高效完成數(shù)據(jù)采集工作。

根據(jù)植被的光譜特性，將不同窄邊波段的光譜進行非線性組合，即形成 NDVI(歸化植被指數(shù))、GNDVI (綠色歸化植被指數(shù))等各種植被指數(shù)。這些植被指數(shù)可幫助農業(yè)從業(yè)者深入了解地塊區(qū)域狀況和農作物的生長狀況。用戶可以此為參考，采取針對性措施，如科學管理氮肥、優(yōu)化農藥使用、改善灌溉模式等，實現(xiàn)對農作物的精細化管理，減肥不減產。

精靈4多光譜版無人機實際應用案例介紹

水文水資源監(jiān)測

水資源是基礎性的自然資源和戰(zhàn)略性的經濟資源，對水文水資源實施有效的、動態(tài)的監(jiān)測對可持續(xù)發(fā)展意義重大。

與可見光遙感相比，多光譜遙感能夠對目標地物光譜特征進行精確提取與識別，已逐漸成為了水文水資源監(jiān)測的重要方法。

由于溶解或懸浮于水中的污染物的成分及濃度差異，水土受污染后，其反射率也會發(fā)生變化，并直觀地反映在遙感影像上。通過多光譜圖像，可以完成對污染源、面積、范圍與濃度的識別，還能進步追蹤污染狀態(tài)，輔助污染物攔截、處理方案的制定與實施。

精靈 4 多光譜版波段覆蓋廣，其藍波段處于 450±16nm 之間，在水污染監(jiān)測方面作用明顯。研究表明，水體在藍綠波段有較強反射，且泥沙等雜質對藍波段敏感，因而使用精靈 4 多光譜版的藍波段可幫助評估污染情況。

針對藍藻等常見的水華問題，也可通過 NDVI 指數(shù)高效識別。通過二維多光譜重建，進步確認其空間分布范圍與面積，總結特定時間內的分布規(guī)律，為藍藻預警和治理的生態(tài)學分析提供及時有效和客觀的依據(jù)。

精靈 4 多光譜版搭配 GS Pro 地面站專業(yè)版軟件，可在 NDVI 圖像和 RGB 圖像之間實時切換。環(huán)境監(jiān)察部門在執(zhí)法過程中即可發(fā)現(xiàn)異常狀況，及時制止破壞環(huán)境的違法行為，提升水污染監(jiān)督管理的時效性。

此外，精靈 4 多光譜版的每個相機像均配備局快門，可在飛行過程中精確成像，幫助環(huán)保部門提取豐富的水體信息，從而實現(xiàn)對水資源的精細化管理，服務生態(tài)環(huán)境信息平臺建設。

自然資源調查監(jiān)測

的土地覆蓋分類與地物識別對自然資源管理、調查、監(jiān)測和運營至關重要。作為低空遙感的重要手段，多光譜無人機可次性采集豐富的信息，大幅度提高自然資源精細化調查監(jiān)測能力。精靈 4 多光譜版無人機的可見光與多光譜相機均為 200 萬像素，在飛行高度為 100 米時，其地面分辨率達 5.3 cm，無論是 RGB 影像還是多光譜影像都有較高的空間分辨率，為自然資源定量調查提供高精度的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)的真實是自然資源調查的生命線。精靈 4 多光譜版將高精度的經緯度坐標寫入圖像中，真實反映自然資源現(xiàn)狀。同時，它輕巧靈活、可達性強，能從空中抵達人工難以涉足的區(qū)域，多角度呈信息，避免單視角造成的信息誤讀。

精靈 4 多光譜版在山、水、林、田植物生長狀況信息也對分析土壤干旱程度有參考作用：當植被受水分脅迫時，反映植被生長狀況的遙感植被指數(shù)會發(fā)生相應的變化。目前，大疆智圖支持輸出多種植被指數(shù)用于深入分析，如 NDVI(歸化植被指數(shù))、OSAVI(土壤調節(jié)指數(shù))等。、湖、草、土地等自然資源調查中的應用，將有效提高動態(tài)監(jiān)測和執(zhí)法監(jiān)察的效率、精度和有效性。

干旱災害評估

干旱災害發(fā)生后，及時、準確的災情評估對決策部門制定科學有效的救災減災方案具有關鍵性的作用。多光譜遙感具有數(shù)據(jù)獲取范圍廣、速度快等特點，在災害評估環(huán)節(jié)中應用優(yōu)勢明顯。