SF500无人机高光谱成像系统的行业应用及案例

核心载荷高光谱成像仪采用了性能卓越的科研级COMS探测器和高衍射效率的透射光栅分光元件，，光谱范围覆盖400~1000nm，光谱分辨率优于2.5nm，具有极高的噪信比和空间分辨率，可以充分挖掘和利用不同物质自身特有的光谱信息，结合高清相机拍摄高清图片，实现对物质信息的全面检测，是一台“图谱合一”的综合性遥感设备。

行业应用

SF500支持可见光与近红外波段提供400-1000nm可见近红外波段超过1000个光谱通道；在可见光波段，光谱分辨率高达2.5nm，更多的光谱通道意味着更多的信息，有助于研究人员通过对连续光谱的分析、反演，获得更多的高价值数据细节。

自动扫描、曝光技术

支持一键扫描、自动曝光

自动曝光：根据当前光照环境，进行曝光测试，获得精准的曝光时间。在得到最佳信噪比的同时，又可避免过度曝光造成数据作废。

一键扫描：根据当前的曝光时间等参数，得到实时帧速，智能计算合适的扫描速度。从而避免了扫描图像的变形（拉伸或压缩）

1 山

边坡、矿区、岩壁等生态分析危险、陡峭地方植被分析其他山区植被类别、长势、覆盖率分析滨水岸坡生态分析

库区消落带生态分析

森林火灾分析，灾后植被恢复评估崩塌、滑坡、泥石流、洪涝、干旱、水土流失等地质灾害灾情评估

2 水

绿化带、滨水岸坡、湿地、红树林等植被

生态系统监测

江、河、湖、海等水中氮、磷营养物质及藻类监测

河、湖等水域中黑臭水体监测和排污口巡查

水面溢油等环保监测

植被、水域面积、水质等信息调查分析评估

3 林

松材线虫病变色立木监测

草原、森林、人工林等枯死树木和枯草监测

作物、林木、草原等植被覆盖度、郁闭度测量

混交林、草原等林区的树种、草种分类

植被长势、类别、空间分布、覆盖度、外来物种

检测等提供数据支持

火灾防控、林区灌溉、施肥指导

4 田

农业、林业、草原、果园、绿化等领域的

植被分类和长势评估

作物病虫害状态评估及农药喷洒分析

棉花、小麦、玉米等大田农作物播种、

移栽出苗率、产量评估

台风、洪涝、雨雪等恶劣天气导致的农作物、

树木倒伏评估

5 湖

洪涝灾害、湿地、河湖等领域的水域面积检测

浮萍、水藻等水面浮生植物或水体表层悬

浮藻类监测

水体富养化检测、污源排查

湿地、林园生态系统的植被、水体、裸土等监测

6 草

草场、青贮作物等植被长势、覆盖率监测林区、草原等外来入侵植物监测草场退化分析

定量评估植被的长势和空间分布，为植保、放牧评估提供数据支持

7 沙

沙漠、戈壁、矿区、绿化带等植树效果评估

沙尘暴监测

沙漠面积评估

沙漠地形分析与绘制

沙漠水源勘查

应用案例

1 农作物氮处理试验农田

采集不同施氮水平水稻的光谱数据，检测作物氮含量/叶绿素等农学指标，为农业精确管理作技术支撑。

2 作物病害检测

通过构建不同的光谱指数，构建作物病害监测模型，用于预防检测作物病害。其中HI：为健康指数（534nm、698nm、704nm）；

CLSI：角斑病指数（570nm、698nm、734nm）；PMI：白粉病指数（520nm、584nm、724nm）；SBRI：甜菜锈指数（513nm、570nm、704nm）

3 病害潜伏期预测

草莓炭疽病感染不同阶段的光谱反射率变化，从图中可知健康叶片、干扰叶片和发病叶片光谱曲线差异较为明显，基于逐步判别分析获取草莓炭疽病感染不同阶段的特征波段（719nm�nm825nm）

4 树苗水胁迫影响

运用高光谱成像设备监测树苗不同时期受水胁迫的影响，为构建树苗定量灌溉做技术支撑。

5 柑橘黄龙病检测

柑橘得了黄龙病和缺氮素，其叶片表现的颜色十分相近，用肉眼；难以区分。正常和黄龙病叶片高光谱在540nm处吸收峰存在着差异，黄龙病叶片吸光度稍微大些，主要原因可能是黄龙病会阻碍叶片在吸收水分，导致其含水率偏低。经1阶导处理后的正常、黄龙病和缺素3类叶片在750nm处正常与黄龙病吸光度明显不同。

6 病害潜伏期预测

图为不同水灌溉下草莓叶片受水分胁迫的影响，其中WABI-1：水平衡指数；PRI-1：光化学反射指数；ETc：灌溉密度。

7 水稻穗颈瘟检测

图为水稻穗感染颈瘟病不同区域的光谱曲线

8  壁画修复

运用高光谱成像仪获取标准颜料和壁画颜料的反射光谱，然后利用光谱角填图（SAM）、波谱特征拟合分类法（SFF）及二进制编码（BE）对波谱进行匹配与相似性计算，得到一个0一1的匹配度分值，总分值越高，则相似性越好，是该颜料的可能性更大，最后根据检测结果模拟修复壁画。

9  矿物筛查

利用标准光谱库里的矿物光谱，运用光谱匹配等方法对图像中的地物进行匹配，识别图像中地物的类别。