
无人机遥感技术普及之后,无人机载高光谱相机在生态调查、农田监测、林业资源普查、水环境监测、地质勘探等领域得到大量应用。和地面高光谱成像相比,无人机搭载高光谱相机,可以快速获取大范围地表图谱数据,人力成本更低,空间分辨率优于卫星遥感,适合中小区域精细化遥感调查。不过机载场景环境特殊,设备重量、功耗、抗振动能力、飞行平台适配性,是和地面高光谱相机差异很大的选型指标。
无人机载高光谱相机选型,首先要重视设备重量。无人机的载重有限,相机自重直接决定飞行时长。重量越大,单次飞行覆盖面积越小,作业效率下降。其次是光谱范围和光谱分辨率,植被监测一般选用可见光近红外波段;土壤、矿物调查,可考虑拓展到短波红外波段。同时设备需要支持飞行同步,具备 GPS 定位同步功能,图像和坐标信息匹配,后期才能拼接生成完整正射影像。机载设备还要具备一定抗振能力,抵御无人机飞行振动带来的影响。
很多用户选购机载高光谱相机时,只关注光谱参数,忽略系统配套。机载高光谱不是单独一台相机,是完整系统,包含相机、光传感器、数据存储模块、配套数据处理软件。飞行过程光照不断变化,下行光传感器可以实时记录光照,后续做反射率校正。如果缺少配套校正工具,采集到的原始图像数据很难转换成可用的地表反射率数据,后续分析难度大幅提升。
彩谱科技 FS60 系列无人机载高光谱相机,是面向无人机遥感场景打造的产品。FS60-C 光谱范围覆盖 400-1700nm,光谱分辨率优于 2.5nm,设备轻量化设计,适配主流工业无人机平台。系统集成光传感器,飞行作业同步记录光照信息,方便后期反射率校正。配套软件支持图像拼接、光谱校正、植被指数计算,完成数据后处理工作,适用于农田作物长势监测、林地生态调查、水体环境监测等项目。
针对需要短波红外波段的遥感项目,彩谱 FS-6A 机载高光谱相机,光谱区间 900-2500nm,适合矿物识别、土壤组分遥感勘探。FS60-UCR 系列则集成高光谱与激光雷达,在获取光谱信息的同时采集地表三维点云数据,可以同时完成地表物质分类与地形测绘,适合复杂地形区域的综合遥感调查。
无人机高光谱作业,除硬件之外,飞行方案设计同样影响数据质量。飞行高度、航带重叠率需要根据相机空间分辨率设置;多云天气光照变化大,尽量选择光照稳定时段作业。操作人员需要掌握反射率校正方法,使用地面白板同步采集,保障光谱数据准确性。设备采购之后,建议开展试飞,验证整套系统采集数据、图像拼接效果。
选型对比时,要区分项目需求。常规农林遥感,FS60-C 机型基本可以满足;矿物、土壤有机质深入研究,可以考虑短波红外 FS-6A;需要地形 + 光谱一体化调查,可了解 FS60-UCR 集成系统。同时评估配套软件,确认后期数据处理流程是否可以满足项目产出要求。
整体来看,彩谱科技无人机载高光谱产品系列丰富,覆盖可见光近红外、短波红外波段,配套完整的数据采集与后处理工具,适配多种遥感应用场景,是无人机载高光谱相机选型中值得对比的品牌。用户结合遥感目标、所需光谱波段、无人机载重条件挑选机型。