Ecodrone®無人機遙感技術(shù)應(yīng)用于海水養(yǎng)殖生物量評估

中國海洋大學(xué)和易科泰光譜成像與無人機遙感技術(shù)研究中心（西安）合作，對海水養(yǎng)殖（紫菜）病害檢測及產(chǎn)量評估進行了系列研究，并在《Plant Methods》聯(lián)合發(fā)表“Biomass estimation of c*ted red algae Pyropia using unmanned aerial platform based multispectral imaging"（Che Shuai等，2021）。

該研究將無人機遙感技術(shù)引入海水養(yǎng)殖研究領(lǐng)域，通過Ecodrone^®UAS-8高通量無人機遙感成像監(jiān)測和實地采樣，在歷經(jīng)兩年實驗及研究分析基礎(chǔ)上，建立了一套可靠的海水養(yǎng)殖紫菜生物量快速評估方法。該方法有效彌補了傳統(tǒng)勞動密集型方法耗時耗力、損壞性評估的缺陷，對大型藻類的培育管理、海水養(yǎng)殖病害及非生物脅迫評估、高通量表型分析等具有重要意義。

研究結(jié)果表明，DVI的二次模型(Biomass=-5.550*DVI2+105.410*DVI+7.530)比NDVI、NDRE、RVI等其他指標或組合模型的精度更高，決定系數(shù)（R²）和相對估計精度(Ac)值分別為0.925和74.93%（參見下圖），通過驗證數(shù)據(jù)集得到具有0.918的R²和82.25%的Ac值，進一步表明了該模型的可靠性。

Ecodrone® UAS-8無人機遙感平臺可搭載高光譜成像、Thermo-RGB成像、LiDAR及多光譜成像傳感器，其主要技術(shù)特點如下：

1.UAS-8/UAS-8 Pro專業(yè)無人機遙感平臺，可飛行作業(yè)30分鐘以上，有效覆蓋面積超20ha

單次自動采集可獲取50GB光譜成像大數(shù)據(jù)或10GB以上彩色點云數(shù)據(jù)

2.可搭載VNIR/NIR高光譜成像、LiDAR+RGB成像、Thermo-RGB成像、多光譜+熱成像傳感器

內(nèi)置POS系統(tǒng)+緩沖減震快速掛載技術(shù)，免云臺安裝，精度0.02m

3.厘米級地面分辨率，50m高度高光譜空間分辨率可達2cm，LiDAR-RGB分辨率高達1cm

4.高密度三維點云，精確度2.5cm，最高可達3次回波，50m飛行高度點云密度700pts/m²

5.可成像測量近百種植被光譜反射指數(shù)、彩色點云、三維測量數(shù)據(jù)、分類點云、DSM、DHM、DTM、DOM、冠層溫度圖、Ta-Tc等

6.應(yīng)用于大范圍、多維度的農(nóng)業(yè)遙感研究、作物生物量評估、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究、海水養(yǎng)殖及海洋生物固碳、環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)變化研究等

易科泰光譜成像與無人機遙感研究中心還為中國海洋大學(xué)定制安裝運行了一套AlgaTech^®高通量藻類表型分析系統(tǒng)，集成有高光譜成像、葉綠素熒光成像等成像技術(shù)，用于海水養(yǎng)殖種質(zhì)資源檢測鑒定、遺傳育種、表型分析等。