Ecodrone®無人機遙感技術應用于海水養(yǎng)殖生物量評估

中國海洋大學和易科泰光譜成像與無人機遙感技術研究中心（西安）合作，對海水養(yǎng)殖（紫菜）病害檢測及產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引入海水養(yǎng)殖研究領域，通過Ecodrone^®UAS-8高通量無人機遙感成像監(jiān)測和實地采樣，在歷經兩年實驗及研究分析基礎上，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

內置POS系統(tǒng)+緩沖減震快速掛載技術，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.應用于大范圍、多維度的農業(yè)遙感研究、作物生物量評估、農業(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，用于海水養(yǎng)殖種質資源檢測鑒定、遺傳育種、表型分析等。