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彩谱科技高光谱相机:森林生态监测的核心优势与应用
发布时间:2025-11-21
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一、森林监测的技术刚需与高光谱相机核心价值

全球森林生态系统面临病虫害侵袭、火险隐患、生物多样性减少等多重挑战,传统监测手段存在效率低、精度有限、干扰生态等短板。高光谱相机凭借 “图谱合一” 的技术特性,通过捕捉 400-1700nm 波段的植被光谱信息,实现森林健康状态的分子级诊断,其核心优势体现在三方面:

1. 精准识别能力:纳米级光谱分辨率可捕捉植被叶绿素含量、水分变化、病虫害胁迫等细微光谱差异;

2. 全维度监测效率:单次作业同步获取树种组成、健康等级、碳储量等多维度数据,监测效率较传统方法提升多倍;

3. 生态干扰特性:非接触式检测避免惊扰野生动物,适配无人机、地面基站等多平台,适应复杂林区环境。

彩谱科技深耕高光谱技术研发,其产品通过针对性技术优化,高效契合森林监测的专业需求,成为生态保护领域的可靠选择。

彩谱FS60-UCR系列无人机高光谱激光雷达测量系统.png

二、彩谱科技高光谱相机的核心技术优势

1. 光谱性能的精准适配

彩谱科技高光谱相机覆盖可见光至短波红外关键波段,光谱分辨率可达0.3nm(FS-SIF 系列),信噪比高达 600:1,能精准捕捉植被红边波段(660-790nm)的反射率突变,为早期病虫害预警提供核心数据支撑。例如针对松材线虫病监测,可通过叶绿素缺失特征与树脂分泌异常波段,实现病害早期检出,效率较人工巡查大幅提升。

2. 多平台集成的场景适配性

针对森林监测的复杂场景,彩谱构建了覆盖地面、空中的全场景产品体系:

l地面定点监测:支持塔基固定部署,实现长期时序数据采集;

l无人机机动监测:适配大疆 M400等主流飞行平台,可快速覆盖大面积林区;

l便携式应急监测:轻量化设计(部分型号仅740g)支持野外快速部署,应对突发火情、病虫害疫情。

3. 智能化数据处理能力

产品内置 NDVI 等多种植被指数算法,支持实时生成植被健康图谱,结合自研平滑降噪技术,可快速输出病虫害分布、火险等级、植被覆盖度等分析结果。数据格式兼容主流遥感软件,满足林业信息化平台的多源数据整合需求。

4. 稳定可靠的环境适应性

彩谱相机采用专利光路设计与超高灵敏度探测器,具备优异的抗恶劣环境能力,可穿透云层与冠层,在雨季、高温、高湿等复杂气候条件下稳定工作,确保林区监测的连续性与数据可靠性。

三、森林监测适配型号及应用场景

1. FS-SIF 系列:日光诱导叶绿素荧光监测系统

lFS-SIF-1A(线扫描型):适用于森林地面样方监测,1200个光谱波段可精准捕捉单株树木的叶绿素荧光信号,为植被生理状态研究提供实验室级数据;

lFS-SIF-2A(成像型):塔基定点观测专用,支持长期时序监测,可追踪森林群落的生长周期变化与环境胁迫响应;

lFS-SIF-6A(无人机系统):灵活部署于无人机平台,不受卫星过境时间限制,快速获取大范围林区SIF信息,为火险预警、病虫害普查提供高效解决方案。

2. FS60系列:无人机载高光谱测量系统

lFS60-C 无人机系统:光谱分辨率 2.5nm,覆盖 400-1700nm 波段,集成高稳定性云台可精准定位单株病树。系统采用自研低功耗算法,延长飞行时间,支持单人操作,适配大面积森林健康普查与火险隐患排查;

lFS60-UCR 激光雷达融合系统:集高光谱成像与激光雷达于一体,同步获取光谱数据与三维地形信息,为森林碳汇评估、林分结构分析提供精准数据支撑。

3. 便携式与多光谱互补型号

lFS-IQ 系列便携式相机:轻量化设计,5 英寸触摸屏操作,光谱范围 400-1700nm,支持野外快速部署,适用于偏远林区的应急监测与样点核查;

lFS-500/600/620 多光谱相机:支持多种波长组配定制,100ms 同步成像,集成 RGB 与热红外通道(FS-620),可实现森林覆盖度评估、火点定位等专项监测需求。

四、实际应用价值与行业认可

彩谱科技高光谱相机已在多个森林监测项目中展现实用价值:在云南高黎贡山保护区,通过无人机载FS-SIF-6A系统,成功识别珍稀兰科植物栖息地,为生物多样性保护提供数据支撑;某区域林业局部署 FS60系列产品后,山火预警响应速度提升多倍,过火面积大幅减少;在松材线虫病高发区域,其早期检出率较传统方法大幅提升,有效遏制病害扩散。

此外,彩谱科技提供本土化技术支持与全生命周期服务,可根据林区类型(针叶林、阔叶林等)定制光谱模型与算法,配合反射率校准、批量数据处理等功能,降低用户操作门槛,实现技术落地效率高速化。

结语

森林生态保护的精准化需求,推动监测技术向高灵敏度、高效率、低干扰方向发展。彩谱科技凭借自主研发的核心技术、全场景适配的产品矩阵与丰富的行业应用经验,为森林监测提供了兼具专业性与实用性的解决方案。其高光谱相机在光谱精度、环境适应性、数据处理效率等方面的优异表现,正成为林业资源管理、生态保护、碳汇评估等工作的重要技术支撑,助力实现森林生态系统的可持续发展。

高光谱相机系列

  • 机载全光谱高光谱相机FS-6B
    机载全光谱高光谱相机FS-6B
    全波段机载高光谱成像系统的光谱范围:400-2500nm,集成VISNIR和SWIR两 套高光谱相机,其中VISNIR(400-1000nm)空间通道达1920,光谱通道达1200,光谱分辨率优于2.5nm,SWIR(900-2500nm)空间通道达640,光谱通道达250,光谱分辨率优于10nm。整套设备采用高衍射效率的透射式光栅分光模组与高灵敏度面阵列相机结合、消色差镜头、超轻机身材料满足伪装与反伪装军事领域,土壤成分检测,矿石勘测、现代精细农业林业等生态环境监测应用的需求。
  • 高光谱相机(线扫描)FS1A系列
    高光谱相机(线扫描)FS1A系列
    彩谱高光谱相机(线扫描)FS1A系列,光谱范围 900-2500nm,波长分辨率≤10nm,含≥250个光谱通道、≥640个空间通道,采用MCT探测器与斯特林制冷,帧频 200fps,接口为USB3.0,兼容spe、hdr等数据格式。广泛应用于成分识别、农产品质量分析、无损岩心扫描、文博检测等领域,拥有自主知识产权。
  • 全光谱高光谱成像仪FS-2A
    全光谱高光谱成像仪FS-2A
    FigSpec®系列成像高光谱相机采用高衍射效率的透射式光栅分光模组与高灵敏度面 阵列相机、结合内置扫描成像及辅助摄像头技术,解决了传统高光谱相机需外接推 扫成像机构及调焦复杂等难以操作的问题。可与标准C接口的成像镜头直接集成实现光谱影像的快速采集。
  • 智能机载高光谱机巢系统
    智能机载高光谱机巢系统
    在国家大力推进生态环境监测网数智化转型的战略背景下,生态环境部发布的《国家生态环境监测网络数智化转型方案》明确提出,要以无人运维、智能采样、黑灯实验室、立体遥测为标志,在重点区域率先探索新一代监测网络。彩谱科技积极响应政策号召,凭借深厚的技术积累与敏锐的市场洞察力,重磅推出智能机载高光谱机巢系统,以创新科技赋能生态环境监测,为行业带来全新解决方案。
  • 工业在线高速短波红外高光谱相机
    工业在线高速短波红外高光谱相机
    FS-19S/19M/19X是彩谱专为工业分选领域推出的在线高速短波红外高光谱相机,其高频率特点满足工业领域对扫描速度的要求,坚固的结构和紧凑的机身也使其安装场景更加灵活。
  • 日光诱导叶绿素荧光(SIF)高光谱测量系统
    日光诱导叶绿素荧光(SIF)高光谱测量系统
    彩谱科技最新推出的应用于日光诱导叶绿素荧光(SIF)探测的FS-SIF系列高光谱测量系统,包括:线扫描高光谱相机(FS-SIF-1A) ,成像高光谱相机 (FS-SIF-2A)和高光谱无人机系统(FS-SIF-6A)。该产品是目前国际领先的高光谱SIF测量设备,采用创新性的专利光路和超高灵敏度探测器,具备极高的光谱分辨率(0.3nm)、超高的信噪比(600:1)。
  • FS-500/600/620多光谱相机
    FS-500/600/620多光谱相机
    FS-500由4通道多光谱和1个RGB组合,RGB有效像素高达830万。FS-600具有6通道多光谱,有效像素可以达到130万像素。FS-620由4通道多光谱、1个RGB和1通道热红外LWIR组合。
  • FS-9100/9200/9300手持式地物光谱仪
    FS-9100/9200/9300手持式地物光谱仪
    FS-9100常规手持式地物光谱仪,波长范围为300~1100 nm,具有性价比高,测量快速、准确,操作简单等特点,适用于植被研究、林业科学、农业调查等各领域应用。FS-9200除了常规手持式地物光谱仪的功能外,波长范围拓宽至300~1700nm,电池续航时间更久,还可以用于水体研究、气候变化研究和生态系统中,用于监测水体的质量和变化,以及研究气候变化对生态系统的影响。FS-9300地物波谱仪波长范围为300~2500nm,可搭配瞄准式手枪、接触式手柄等配件使用,拥有更多功能,适用于更多场景。
  • VIS-NIR-SWIR高光谱分析系统
    VIS-NIR-SWIR高光谱分析系统
    VIS-NIR-SWIR(400-1700nm)高光谱分析系统单传感器光路实现(400-1700nm)高光谱探测;光谱分辨率小于18nm ;空间分辨率640;
  • 无人机高光谱激光雷达测量系统 FS64-UCR
    无人机高光谱激光雷达测量系统 FS64-UCR
    FS60-UCR系列无人机高光谱激光雷达测量系统是一款多功能无人机检测设备,集激光雷达和高光谱成像为一体,获得激光雷达和高光谱图像数据。
  • 便携式高光谱相机FSIQ系列
    便携式高光谱相机FSIQ系列
    FigSpec®FSIQ系列便携式高光谱相机是一款内推扫高光谱相机,波长范围400-1700nm,光谱分辨率(FWHM)可达2.5nm,空间分辨率高达1920*1920,光谱通道数量高达1200,通过5寸触摸屏显示和操作,分辨率1280*720主要功能工作模式:高精度成像测量模式、PC操控模式、线扫描模式用户调整:用户可以对曝光时间,合并方式,ROI区域进行
  • 云台高光谱测量系统
    云台高光谱测量系统
    FS系列云台高光谱测量系统是结合高光谱相机和云台设备的测量系统,可实现对拍摄区域的实时监控,支持自动扫描,网络连接。可应用于河道、湖泊、林业、农业、塔基等基于高光谱技术的分析检测领域产品特点光谱范围:390-1010nm光谱通道数:1200光谱分辨率:2.5nm云台水平范围:360°云台垂直范围:正90°~负90°网络连接:支持
  • FS-50系列多光谱相机
    FS-50系列多光谱相机
    FigSpec FS-50系列是彩谱科技公司推出的新一代无人机载多光谱相机,适配大疆M400飞行平台,具有30-180个光谱通道,2K分辨率。 满足精准农业、军事国防和国土安全、灾害防治林业监测、河湖生态、目标识别等多种行业应用需求。一、产品特点●超高光
  • 高光谱相机(线扫描) FS1X系列
    高光谱相机(线扫描) FS1X系列
    FigSpec®FS1X系列高光谱相机包含可见光(400-700nm)、可见光近红外(400-1000nm)、可见光近红外短波红外(400-1700nm)、短波红外(900-1700nm)、短波红外(1400-2500nm)5种光谱区域,广泛应用于印刷,纺织等各种工业制品的表面颜色纹理检测(颜色测量单像素重复性可达dE*ab<0.1),成分识别,物质鉴别,机器视觉,农产品品质等领域。
  • 成像高光谱相机 FS2X系列
    成像高光谱相机 FS2X系列
    FigSpec®系列成像高光谱相机采用高衍射效率的透射式光栅分光模组与高灵敏度面阵列相机、结合内置扫描成像及辅助摄像头技术,解决了传统高光谱相机需外接推扫成像机构及调焦复杂等难以操作的问题。可与标准C接口的成像镜头或显微镜直接集成,实现光谱影像的快速采集。可见光/近红外:· 光谱范围:400-1000

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