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萊森光學(xué)(深圳)有限公司


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無人機(jī)機(jī)載高光譜水體測量光譜儀

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產(chǎn)品型號

品       牌

廠商性質(zhì)生產(chǎn)商

所  在  地深圳市

聯(lián)系方式:李敏慧查看聯(lián)系方式

更新時間:2022-09-28 15:19:18瀏覽次數(shù):261次

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經(jīng)營模式:生產(chǎn)廠家

商鋪產(chǎn)品:71條

所在地區(qū):廣東深圳市

聯(lián)系人:李敏慧 (市場經(jīng)理)

產(chǎn)品簡介

近年來,高光譜遙感技術(shù)已經(jīng)越來越多的用到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域,形成了一個從地面到空中,乃至空間,從信息數(shù)據(jù)收集、處理到判讀分析和應(yīng)用,對進(jìn)行探測和監(jiān)測的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀測體系,成為獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。

詳細(xì)介紹

近年來,高光譜遙感技術(shù)已經(jīng)越來越多的用到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域,形成了一個從地面到空中,乃至空間,從信息數(shù)據(jù)收集、處理到判讀分析和應(yīng)用,對進(jìn)行探測和監(jiān)測的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀測體系,成為獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。

目前常用的航天或航空遙感,雖然其可以實(shí)現(xiàn)大面積同步觀測,時效性強(qiáng),獲取信息受條件限制少,但是其數(shù)據(jù)獲取成本較高,數(shù)據(jù)精細(xì)程度不足的缺點(diǎn)不可忽視。而近地遙感時間靈活,可以進(jìn)行小范圍細(xì)節(jié)探測,提供精細(xì)的分析數(shù)據(jù),但同時它的缺點(diǎn)同樣存在,如大面積數(shù)據(jù)的獲取速度較慢,有一些地區(qū)自然條件惡劣不適合人為采集,所以目前近地遙感仍局限于基礎(chǔ)研究和數(shù)學(xué)建模當(dāng)中,在一些實(shí)際應(yīng)用中仍然受到限制。

針對這一情況,萊森光學(xué)(Lisen Optics)公司實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)搭載高光譜地物光譜儀測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)了較大面積檢測,受限條件小的同時,可以快速,精細(xì)的獲取數(shù)據(jù),很好的結(jié)合了航空遙感和近地遙感的優(yōu)點(diǎn),避免了兩者的缺點(diǎn)。

(模板)微信公眾號產(chǎn)品展示圖-恢復(fù)的.png

該系統(tǒng)無人機(jī)需人為操控,雙通道或三通到高光譜采集系統(tǒng)由微型處理器控制自動記錄GPS信息,采集天空和地面的光譜數(shù)據(jù),如天空總輻照度,水體的離水輻亮度,地物的反射光譜等參數(shù)。


典型應(yīng)用

1)海洋、湖泊水色遙感研究

2)衛(wèi)星數(shù)據(jù)地面驗(yàn)證

3)水體剖面測量

4)水質(zhì)分析(葉綠素、懸浮物、CDOM)

5)海岸帶研究


典型案例-海洋赤潮危害遙感監(jiān)測

通過無人機(jī)機(jī)載雙通道或三通道高光譜遙感光譜儀,用于自動化采集水體反射光譜信息,進(jìn)一步得到水體遙感探測需要獲取的光譜信息:離水輻亮度Lw、歸一化離水輻亮度LwN,遙感反射率Rrs。

圖片4.png

無人機(jī)機(jī)載高光譜介紹

1.獲取光譜數(shù)據(jù)的方法

水體遙感探測需要獲取的光譜信息:離水輻亮度Lw、歸一化離水輻亮度LwN,遙感反射率Rrs和剛好處于水面以下0-的輻照度比R??砂凑杖缦碌挠?jì)算公式得到,

Lw = Lsw - rLsky

LwN = LwF0/ Ed (0+)

Rrs = Lw/ Ed (0+) = LwN/ F0

R (0-) = Eu (0-) / Ed (0-)

圖片5.png

其中需要測量的參數(shù)有

1)水面輻亮度Lsw:通過向下一通道光譜儀測量“水面輻亮度"

2)天空散射光輻亮度Lsky:通過向上一通道光譜儀測量“天空散射光輻亮度"

3)水面入射總輻照度Ed(0+):現(xiàn)場測量(此方法需要三通道):L_WN=L_W×F_0/E_d (0^+)其中F0為平均的大氣層外輻照度。通過向上一個通道光譜儀測量“入射總輻照度"。遙感反演(此方法適用于雙通道測量):L_WN=(r?R)^2 L_W/[t(λ,θ_0 )(1-ρ(θ_0))cos?(θ_0)]其中t(λ,θ_0 )為大氣透過率;ρ(θ_0 )為氣水界面Fresnel反射率;R為地球到太陽之間的平均距離;r為測量是太陽到地球的距離。

無人機(jī)機(jī)載雙通道高光譜遙感光譜儀開發(fā)項(xiàng)目主要分為兩大部分:無人機(jī)和雙通道或三通道高光譜光譜儀。


2.無人機(jī)部分(固定翼)

其主要技術(shù)參數(shù)如下:

1)飛行速度 :110km/h=30.5m/s

2)續(xù)航時間:大于3小時

3)平穩(wěn)度:左右搖擺可以控制在3度范圍內(nèi),前后俯仰可以控制在5度范圍內(nèi)

4)飛行高度:400-1100m

5)艙內(nèi)溫度:和外界溫度相同

6)艙內(nèi)空間:20cm×14cm,高度不限

7)載重:1.5kg~2kg

同時,無人機(jī)艙頂和艙腹可以按要求(尺寸和位置)設(shè)計(jì)觀察孔。另外不需考慮防水罩問題。


3.高光譜光譜儀部分

高光譜光譜儀部分由光學(xué)平臺、光纖探頭、控制模塊、供電模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊等部分組成,本項(xiàng)目對光譜儀的要求如下:

1)采用雙通道或三通道高光譜光譜儀,采集參數(shù)為水面輻亮度和天空總輻照度、天空散射光輻亮度等。

2)光譜儀能夠?qū)崿F(xiàn)自動采集。

3)探頭視場角度可更換調(diào)整。

4)固定在無人機(jī)探頭固定件設(shè)計(jì)需要可調(diào)。

5)探頭測量角度可調(diào)。

6)可保存GPS信息。

7)光譜儀應(yīng)含有供電系統(tǒng),續(xù)航時間應(yīng)大于3小時。

8)整套光譜儀系統(tǒng)重量不應(yīng)超過4-5kg。



微信截圖_20220923155206.png


輻亮度和輻照度探頭

圖片6.png

圖片7.png

圖片8.png

圖片9.png

圖片10.png

圖片11.png

圖片12.png


備注:圖例為UAV為我司定制無人機(jī)載高光譜測試數(shù)據(jù)和GER地面高光譜數(shù)據(jù)對比


主要技術(shù)指標(biāo)

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