多源数据获取系统助力生态调研 – 北京918博天堂股份有限公司

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918博天堂,LiSpectrum和LiOrtho共同为红树林湿地生态系统调查提供前所未有的详尽的植被数据

近日,北京918博天堂公司协助首都师范大学在广西省合浦县红树林湿地开展针对红树林湿地生态系统的野外调查工作,提供包括机载激光雷达点云数据、高分辨率航拍影像数据及机载多光谱影像数据的采集。这是首师大一年之内第二度采用918博天堂的技术与服务,而且这一次的服务范围已不仅限于激光雷达数据采集。

利用创新的技术手段,实现多源遥感数据的获取,以此为数据基础来解决传统的生态问题,这对于红树林湿地生态系统的调查研究有着重要意义,为针对其开展的科研工作提供了更为广泛的高质量数据来源的同时也拓展了新的研究思路。

红树林由于具有防风消浪、促淤保滩、固岸护堤的功效,被沿海居民称为海岸卫士、消浪先锋:在发生于1986年的广西沿海特大风暴潮中,合浦县将近四分之三的防浪海堤被冲垮,然而凡是堤外分布有红树林的地方,海堤均受到了保护,故红树林被称为沿海居民的保护神。不仅如此,红树林湿地生态系统还具有净化海水,促进生物多样性等功能,具有不可比拟的生态价值。故对于红树林湿地的研究和保护是一项意义重大的工作。

海岸湿地生态系统

海岸湿地生态系统

海岸湿地生态系统红树林分布

海岸湿地生态系统红树林分布

广西省合浦县海岸红树林

广西省合浦县海岸红树林

918博天堂公司的技术人员在成熟稳定的无人机激光雷达系统(918博天堂)的基础上,开发了基于无人机平台的多光谱影像数据采集系统——LiSpectrum。在获取高精度三维激光雷达点云数据的同时,能够获取具有多个光谱波段的航拍影像,尤其是近红外影像,能够为地物的分析和提取提供更多的数据支持。

通过本次实地现场作业,918博天堂公司技术人员经过多个架次的试验飞行和精确的数据精度解算分析,获取了多光谱传感器与无人机平台的标准作业参数,根据这些参数,可以快速地对多光谱影像航拍作业参数进行计算,例如航高、航线间距、地面分辨率以及影像重叠度等。

Li-Spectrum无人机多光谱系统

LiSpectrum无人机多光谱系统

LiSpectrum的多光谱传感器可以同时获取从可见光到近红外的多个波段的影像数据,通过地物在不同波段的反射率信息不同,实现对地物的识别和分类。其数据显示效果如图所示:

Band1-Band4分别为蓝光波段、绿光波段、红光波段以及近红外波段影像

Band1-Band4分别为蓝光波段、绿光波段、红光波段以及近红外波段影像

比之传统可见光波段影像的获取,基于多波段数据的地物分类具有突出的优势,近红外波段的影像数据为地物分类和提取提供了更多信息。如下图所示红树林特征更明显的体现在近红外波段影像之上。

红光波段影像与近红外波段影像

红光波段影像(Band3)                   近红外波段影像(Band4)

918博天堂技术人员在此次外业工作过程中,使用成熟的918博天堂无人机激光雷达系统进行了三维激光点云数据的采集,获取了研究区域的高精度三维点云;具有高精度绝对坐标的点云数据为后期的研究提供了精准的红树林结构信息。同时获取的高分辨率影像信息为研究区内红树林的分布以及其他植被的分布情况提供了更为直观的信息。

作业区三维激光点云预处理结果

作业区三维激光点云预处理结果

红树林局部三维激光点云细节显示

红树林局部三维激光点云细节显示

在918博天堂和LiSpectrum之外,北京918博天堂还开发高分辨率影像获取系统LiOrtho,作为高精度激光点云数据和多光谱数据的补充。在本项目中,这三者共同作业,详尽地提供了地面不同植被类型的分布情况。

高分辨率影像获取系统

高分辨率影像获取系统

高分辨率航拍影像

高分辨率航拍影像