摘要：本項(xiàng)目以沈陽市周邊受蟲害影響的林地作為研究對(duì)象。為了能夠?qū)崿F(xiàn)高精度監(jiān)測林地中小圖塊受蟲害影響的面積，采用飛圖橫空6A復(fù)合翼無人機(jī)作為飛行平臺(tái)，MS600多光譜傳感器作為載體，獲取研究區(qū)優(yōu)于20厘米空間分辨率的多光譜影像?？臻g分辨率越高，影像越大，數(shù)據(jù)處理效率就越低。本項(xiàng)目采用Yusense Map軟件經(jīng)過生成配置參數(shù)、配準(zhǔn)、拼接、定標(biāo)等幾個(gè)步驟可高效的得到研究區(qū)具有真實(shí)地面反射率的多光譜影像。

關(guān)鍵詞：Yusense Map；多光譜；無人機(jī)

森林不僅具有重要的環(huán)境屬性，而且還具有重要的資源屬性。林地健康的破壞一方面受人為影響，尤其是當(dāng)前物流行業(yè)的不斷擴(kuò)大。另一方面現(xiàn)代化工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大也導(dǎo)致污染程度逐漸提高。松材線蟲病嚴(yán)重影響著我國的林地健康、生態(tài)安全和社會(huì)安全，必須對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測，時(shí)刻掌握林地的健康狀況，及時(shí)制定有效機(jī)制。遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接影響著后期數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，經(jīng)過不斷的探索與實(shí)驗(yàn)，從結(jié)果中逆向推理出采用Yusense？ Map軟件處理MS600無人機(jī)高空間分辨率多光譜數(shù)據(jù)效率高、結(jié)果真實(shí)可靠。

MS600型通用多光譜相機(jī)可實(shí)現(xiàn)最多6個(gè)通道光譜圖像數(shù)據(jù)的同步獲取，本案例選用藍(lán)、綠、紅、紅邊、以及2個(gè)近紅外波段共6個(gè)通道。該型傳感器包括相機(jī)主機(jī)、下行光傳感器（以下簡稱“DLS”）、GPS模塊。主機(jī)主要實(shí)現(xiàn)相機(jī)工作模式和參數(shù)的配置，光譜圖像數(shù)據(jù)的獲取和存儲(chǔ)；DLS主要在飛行過程中同步測量相機(jī)6個(gè)通道對(duì)應(yīng)的環(huán)境光，并記錄在獲取圖像的元數(shù)據(jù)中，可用于校正飛行過程中出現(xiàn)少量云層對(duì)光線的短暫遮擋，減小對(duì)圖像數(shù)據(jù)獲取的影響；GPS模塊主要為相機(jī)提供地理坐標(biāo)信息，并也同時(shí)記錄在獲取圖像的元數(shù)據(jù)中。

多次實(shí)驗(yàn)證明為了使用 MS600通用多光譜相機(jī)更加有效精確的采集多光譜圖像數(shù)據(jù)，當(dāng)規(guī)劃航線觸發(fā)發(fā)射時(shí)，確保相機(jī)“MS600”字樣與飛行方向保持一致，DLS模塊、GPS模塊的箭頭所指方向與飛行方向保持一致；飛行前保證鏡頭窗口清潔；GPS模塊接收信號(hào)質(zhì)量良好；航向和旁向重疊度不低于75%；至少有1條航線超出規(guī)劃飛行采集區(qū)域的邊緣，確保邊緣數(shù)據(jù)有效；確保相機(jī)視軸天頂10°范圍內(nèi)變化，并垂直地面；每次飛行前后立即通過灰板進(jìn)行標(biāo)定。本案例是在晴朗的天氣條件下，采用飛圖橫空6A復(fù)合翼無人機(jī)作為飛行平臺(tái)掛載MS600多光譜傳感器獲取沈陽市周邊具有蟲害影響的有代表性數(shù)據(jù)，研究區(qū)面積1500畝，共獲取影像10752張。

通過影像內(nèi)置GPS新建工程，選擇5～10張具有代表性圖像，在相機(jī)參數(shù)設(shè)置中實(shí)現(xiàn)空中三角測量、自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)等工作最終輸出虛擬相機(jī)參數(shù)。通過生成的虛擬相機(jī)參數(shù)將所有影像完成影像內(nèi)定向、波段配準(zhǔn)，該過程無需人工干預(yù)，最終成果是同一影像的6個(gè)波段將會(huì)被配準(zhǔn)。通過空中三角測量、概略DSM、單片正射影像、鑲嵌正射影像完成影像拼接，最終拼接成一張圖。最后通過輻射定標(biāo)完成標(biāo)定工作，得到研究區(qū)具有真實(shí)地面反射率的遙感影像。

飛圖橫空6多光譜遙感系統(tǒng)航時(shí)長，數(shù)據(jù)獲取效率高；MS600型通用多光譜相機(jī)可實(shí)現(xiàn)最多6個(gè)通道光譜圖像數(shù)據(jù)的同步獲取，可滿足多行業(yè)應(yīng)用；下行光傳感器可用于校正飛行過程中出現(xiàn)少量云層對(duì)光線的短暫遮擋，減小對(duì)圖像數(shù)據(jù)獲取的影響；Yusense？Map軟件經(jīng)過生成配置參數(shù)、配準(zhǔn)、拼接、定標(biāo)等幾個(gè)步驟可高效的得到研究區(qū)具有真實(shí)地面反射率的多光譜影像；當(dāng)應(yīng)用場景最大高差超過航高20%的農(nóng)田、鄉(xiāng)村、河道、丘陵等地區(qū)低空遙感，拼接結(jié)果會(huì)出現(xiàn)扭曲變形或漏片的現(xiàn)象，可通過編輯點(diǎn)云、編輯DEM、影像修剪進(jìn)行修復(fù)。

立項(xiàng)單位：遼寧生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院教科研部。

主持人：尹寶田。

課題《無人機(jī)高空間分辨率多光譜遙感森林病蟲害監(jiān)測分析應(yīng)用研究》的階段性成果。