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EcoTech®多傳感器碳源匯立體遙感監(jiān)測方案
發(fā)布時間: 2022-02-25 點(diǎn)擊次數(shù): 2024次在“3060雙碳目標(biāo)"時代背景下,易科泰生態(tài)技術(shù)公司推出EcoTech®多傳感器碳源匯立體遙感監(jiān)測方案,為我國早日實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。該方案由Ecodrone®空基無人機(jī)遙感成像系統(tǒng)和PhenoPlot®地面光譜成像監(jiān)測系統(tǒng)組成,專為森林碳吸收量、植被碳氮損失與凈匯、凈光合作用、生物量、生態(tài)退化因子、生物多樣性等碳源匯及生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測研究領(lǐng)域提供空陸雙基監(jiān)測方案。
一、優(yōu)勢特點(diǎn):
l 多傳感器:高光譜成像、機(jī)載LiDAR、紅外熱成像、葉綠素?zé)晒鉁y量、環(huán)境因子監(jiān)測等
l 同時相測量、多源信息融合
l 立體監(jiān)測:陸空雙基監(jiān)測,點(diǎn)面結(jié)合、優(yōu)勢互補(bǔ)
l 兼顧“三高":高現(xiàn)勢性、高分辨率、高通量
l 建模反演:無人機(jī)遙感大數(shù)據(jù)+地面采樣觀測數(shù)據(jù),既擴(kuò)大了監(jiān)測范圍、又保證了監(jiān)測精度
二、方案配置:
(1)Ecodrone® UAS-8 Pro一體式高光譜-LiDAR-紅外熱成像遙感系統(tǒng)
a) 自主研發(fā)共軸八旋翼高負(fù)載無人機(jī)遙感平臺,有效負(fù)載≥20kg
b) 同時搭載高光譜成像(VNIR或NIR)、激光雷達(dá)、紅外熱成像(或CWSI)三種成像單元
c) 同步采集HSI、3D LiDAR、IRT、RGB四類遙感大數(shù)據(jù)
d) 可飛行作業(yè)30分鐘以上,有效覆蓋面積超20公頃
e) 高密度三維點(diǎn)云,精度2.5cm,3次回波,穿透性更強(qiáng),充分保證了下位層植物的有效觀測
f) 可成像測量近百種植被光譜指數(shù)、冠層溫度,獲取分類點(diǎn)云、三維測量數(shù)據(jù)、DTM等專題數(shù)據(jù)
(2)PhenoPlot®輕便型近地遙感成像分析系統(tǒng)
a) 產(chǎn)品:輕便可拆卸,單兵作業(yè),適用于野外原位監(jiān)測
b) 雙重控制:嵌入式操作系統(tǒng)+PC端GUI軟件,無線控制,空曠環(huán)境下可達(dá)5km
c) 組合命令:支持自定義Protocols,可設(shè)置10條以上,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動運(yùn)行
d) 傳感器:400-1000nm/900-1700nm高光譜成像,224光譜通道;Thermo-RGB成像,溫度靈敏度0.03℃;葉綠素?zé)晒鉁y量; Envis環(huán)境因子監(jiān)測,高達(dá)150余種傳感器可選
e) 測量參數(shù):NDVI、EVI、 PRI等反射光譜指數(shù);植物多光譜熒光、穩(wěn)態(tài)葉綠素?zé)晒釬s等熒光參數(shù); CO2、CH4等溫室氣體、其他環(huán)境參數(shù)等上百種指標(biāo)
(3)選配手持式或便攜式地面測量儀器,在葉片水平或冠層水平測量穩(wěn)態(tài)葉綠素?zé)晒?、植物光譜反射指數(shù)、光合作用等
三、應(yīng)用案例:
案例一:草地碳氮損失及凈匯量化
USGS研究人員,使用無人機(jī)HSI-LiDAR技術(shù),結(jié)合地面調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室土壤分析,對新墨西哥州Sevilleta保護(hù)區(qū)一片被灌木入侵的荒漠草地的植物物種和土壤肥力微點(diǎn)位類型(SFMT)進(jìn)行分類,并估算大火焚燒過后草地的碳、氮損失和凈匯。
研究發(fā)現(xiàn),在過火后第一年,由于土壤侵蝕過程,草地?fù)p失約1474kg/ha的C和113kg/ha的N。而第二年,新生草及植物間隙SFMT作為沉積物和養(yǎng)分的凈匯,使得草地增加了約175kg/ha的C和14kg/ha的N,該結(jié)果也為評估全球每年被焚燒的草地和灌木地面積提供參考依據(jù)。
案例二:植被凈光合作用研究
西班牙Zarco—Tejada等學(xué)者,使用無人機(jī)遙感結(jié)合地面FluorPen葉綠素?zé)晒鈨x和LCpro光合儀,對一片常綠植被區(qū)的凈光合作用進(jìn)行評估。研究表明,日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒釹IF和穩(wěn)態(tài)葉綠素?zé)晒釬s對指示植物凈光合作用具有較高的能力和良好的季節(jié)穩(wěn)定性,因此對研究不同季節(jié)的植被碳匯量具有參考意義。
案例三:藻類生物量估測
中國海洋大學(xué)和易科泰光譜成像與無人機(jī)遙感技術(shù)研究中心合作,將立體遙感技術(shù)引入海洋藻類監(jiān)測領(lǐng)域,通過Ecodrone無人機(jī)遙感成像監(jiān)測和IQ高光譜地面采樣實(shí)測,歷經(jīng)兩年實(shí)驗(yàn)及研究分析,建立了一套可靠的紫菜生物量快速評估方法。
易科泰生態(tài)技術(shù)公司致力于生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究發(fā)展與創(chuàng)新應(yīng)用,為碳源匯監(jiān)測評估、生態(tài)系統(tǒng)演變監(jiān)測、生物固碳研究、環(huán)境污染及防治、溫室氣體研究等領(lǐng)域提供立體監(jiān)測方案。
參考文獻(xiàn):
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[2] A Z T , M.V. González-Dugo a, B E F A . Seasonal stability of chlorophyll fluorescence quantified from airborne hyperspectral imagery as an indicator of net photosynthesis in the context of precision agriculture[J]. Remote Sensing of Environment, 2016, 179:89-103.
[3] Che, S., Du, G., Wang, N. et al. Biomass estimation of c*ted red algae Pyropia using unmanned aerial platform based multispectral imaging. Plant Methods 17, 12 (2021).