Centrarse en la detección espectral y los sistemas de aplicación optoelectrónica
Sistema de imágenes hiperespectrales UAV-Borne VM100
El sistema de imágenes hiperespectrales iSpecHyper-VM para UAVs (DJI Edition) de LiSen Optics es un sistema de imágenes hiperespectrales aerotransportado especializado diseñado específicamente para drones DJI. Este sistema consta de una cámara de imágenes hiperespectrales, un cardán de estabilización, un módulo de control y adquisición de datos a bordo y un módulo de fuente de alimentación a bordo. El sistema iSpecHyper-VM utiliza un sistema de escaneo y estabilización externo único, que supera eficazmente los problemas de mala calidad de imagen causados por las vibraciones en pequeños sistemas UAV equipados con con cámaras hiperespectrales de escoba de empuje. Cuenta con una alta resolución espectral y un excelente rendimiento de imagen.
El sistema de imágenes hiperespectrales iSpecHyper-VM para UAVs (DJI Edition) de LiSen Optics es un sistema de imágenes hiperespectrales aerotransportado especializado diseñado específicamente para drones DJI. Este sistema consta de una cámara de imágenes hiperespectrales, un cardán de estabilización, un módulo de control y adquisición de datos a bordo y un módulo de fuente de alimentación a bordo. El sistema iSpecHyper-VM utiliza un sistema de escaneo y estabilización externo único, que supera eficazmente los problemas de mala calidad de imagen causados por las vibraciones en pequeños sistemas UAV equipados con con cámaras hiperespectrales de escoba de empuje. Cuenta con una alta resolución espectral y un excelente rendimiento de imagen.
Introducción del producto
El sistema iSpecHyper-VM está equipado con con un cardán de estabilización de alto rendimiento desarrollado a medida, que reduce significativamente la distorsión y el desenfoque de la imagen causado por las vibraciones del UAV durante el vuelo. Es perfectamente compatible con con el dron DJI M350 RTK y se usa ampliamente en agricultura, silvicultura, medio ambiente acuático y otras industrias. El sistema admite actualizaciones de accesorios y desarrollo personalizado, proporcionando una solución de alto costo-rendimiento para aplicaciones avanzadas en investigación educativa, agricultura inteligente, reconocimiento de objetivos, detección de camuflaje militar y otros campos de alta gama.
Aplicaciones Típicas
Ventajas técnicas y características
● Rango espectral de 400-1000nm, con una resolución mejor que 3nm
● Sistema espectroscópico de alto rendimiento, sensores de imagen CMOS / CCD / InGaAs (TE Cooled) de gran área objetivo, que ofrecen alta sensibilidad y alta calidad de imagen
● Diseño óptico de alta calidad de imagen de superficie objetivo integral, con alta resolución espectral, amplio campo de visión y diámetro de matriz de puntos mejor que 0,5 píxeles
● Aplicación de identificación automática de objetivos y visualización en tiempo real del cálculo automático de reflectancia, visualización en tiempo real del reconocimiento dinámico espectral de objetivos
● Clasificación de reflectancia espectral en tiempo real de objetivos de observación terrestre y visualización de distribución de clasificación de color en tiempo real, identificación automática de clasificación de objetos terrestres potenciales
● Activación sincronizada con del GPS, logrando una coincidencia de fotos en luz visible con información sincronizada del GPS; observación en tiempo real de los puntos de muestreo de la aeronave a través de la plataforma de datos en tiempo real en tierra, con la capacidad de utilizar la configuración basada en tierra para la vista previa de la ruta de vuelo, configuración de la ruta de muestreo punto por punto, vista previa de datos y funciones de corrección
● Cámara HD de 15 millones de píxeles para visibilidad en tiempo real y monitoreo de efectos de disparo, visualización dinámica en tiempo real de imágenes hiperespectrales y curvas espectrales; Síntesis en tiempo real de imágenes de una sola banda, color verdadero y falso
● El control de la cámara hiperespectral admite la recopilación de datos, la exposición automática, la coincidencia de velocidad de escaneo automático, las funciones auxiliares de la cámara, admite control remoto, admite crucero, modo de recolección inercial
● Funciones de cálculo del índice de vegetación común en tiempo real: índice de vegetación normalizado (NDVI), índice de vegetación de proporción (RV), índice de vegetación mejorado (E / I), índice de vegetación de resistencia atmosférica (ARVI), índice de vegetación de proporción de borde rojo mejorado (mSR705), índice de borde rojo de Vogelmann (VOG), índice de reflectancia fotoquímica (PR), etc. Estos se pueden obtener sin software de terceros, proporcionando verdor de banda ancha, verdor de banda estrecha y más de 20 otros índices de vegetación comunes, y apoyando algoritmos definidos por el usuario
● Formato de datos perfectamente compatible con Envi y otro software de análisis de datos
Ventajas técnicas
Gráfico hiperespectral
IU de software
Reflectancia espectral de objetivo UAV de 1,2 m × 1,2 m |
Reflectancia espectral de objetivo UAV de 1,2 m × 1,2 m |
El sistema iSpecHyper-VM está equipado con con un cardán de estabilización de alto rendimiento desarrollado a medida, que reduce significativamente la distorsión y el desenfoque de la imagen causado por las vibraciones del UAV durante el vuelo. Es perfectamente compatible con con el dron DJI M350 RTK y se usa ampliamente en agricultura, silvicultura, medio ambiente acuático y otras industrias. El sistema admite actualizaciones de accesorios y desarrollo personalizado, proporcionando una solución de alto costo-rendimiento para aplicaciones avanzadas en investigación educativa, agricultura inteligente, reconocimiento de objetivos, detección de camuflaje militar y otros campos de alta gama.
Aplicaciones Típicas
Ventajas técnicas y características
● Rango espectral de 400-1000nm, con una resolución mejor que 3nm
● Sistema espectroscópico de alto rendimiento, sensores de imagen CMOS / CCD / InGaAs (TE Cooled) de gran área objetivo, que ofrecen alta sensibilidad y alta calidad de imagen
● Diseño óptico de alta calidad de imagen de superficie objetivo integral, con alta resolución espectral, amplio campo de visión y diámetro de matriz de puntos mejor que 0,5 píxeles
● Aplicación de identificación automática de objetivos y visualización en tiempo real del cálculo automático de reflectancia, visualización en tiempo real del reconocimiento dinámico espectral de objetivos
● Clasificación de reflectancia espectral en tiempo real de objetivos de observación terrestre y visualización de distribución de clasificación de color en tiempo real, identificación automática de clasificación de objetos terrestres potenciales
● Activación sincronizada con del GPS, logrando una coincidencia de fotos en luz visible con información sincronizada del GPS; observación en tiempo real de los puntos de muestreo de la aeronave a través de la plataforma de datos en tiempo real en tierra, con la capacidad de utilizar la configuración basada en tierra para la vista previa de la ruta de vuelo, configuración de la ruta de muestreo punto por punto, vista previa de datos y funciones de corrección
● Cámara HD de 15 millones de píxeles para visibilidad en tiempo real y monitoreo de efectos de disparo, visualización dinámica en tiempo real de imágenes hiperespectrales y curvas espectrales; Síntesis en tiempo real de imágenes de una sola banda, color verdadero y falso
● El control de la cámara hiperespectral admite la recopilación de datos, la exposición automática, la coincidencia de velocidad de escaneo automático, las funciones auxiliares de la cámara, admite control remoto, admite crucero, modo de recolección inercial
● Funciones de cálculo del índice de vegetación común en tiempo real: índice de vegetación normalizado (NDVI), índice de vegetación de proporción (RV), índice de vegetación mejorado (E / I), índice de vegetación de resistencia atmosférica (ARVI), índice de vegetación de proporción de borde rojo mejorado (mSR705), índice de borde rojo de Vogelmann (VOG), índice de reflectancia fotoquímica (PR), etc. Estos se pueden obtener sin software de terceros, proporcionando verdor de banda ancha, verdor de banda estrecha y más de 20 otros índices de vegetación comunes, y apoyando algoritmos definidos por el usuario
● Formato de datos perfectamente compatible con Envi y otro software de análisis de datos
Ventajas técnicas
Gráfico hiperespectral
IU de software
Reflectancia espectral de objetivo UAV de 1,2 m × 1,2 m |
Reflectancia espectral de objetivo UAV de 1,2 m × 1,2 m |
Panel Estándar
1.Rango espectral: 250-2500nm
2.Reflectancia: 3% / 5% / 10% / 20% / 30% / 40% / 50% / 60% / 70% / 80% / ≥ 98% (con informe original de prueba de datos de reflectancia trazable de fábrica)
3.Tamaño: 500 × 500 mm
4.Estuche portátil profesional, protección contra el polvo de PET, con kit de eliminación de polvo.
Panel Estándar
1.Rango espectral: 250-2500nm
2.Reflectancia: 3% / 5% / 10% / 20% / 30% / 40% / 50% / 60% / 70% / 80% / ≥ 98% (con informe original de prueba de datos de reflectancia trazable de fábrica)
3.Tamaño: 500 × 500 mm
4.Estuche portátil profesional, protección contra el polvo de PET, con kit de eliminación de polvo.
La Introducción Del Software De Análisis De Datos Hiperespectrales
●La Función Del Software
1.Importación de datos: datos en bruto, archivos de calibración espectral, archivos de calibración relativa.
2.Segmentación de datos: recorte de trayectoria, recorte de datos, vista previa de datos, visualización espectral, visualización de trayectoria.
3.Corrección de datos: corrección no uniforme, extracción de objetivos, cálculo de reflectancia, corrección geométrica, visualización de imágenes.
4.Mosaico de línea de vuelo: mosaico automático, edición de línea de mosaico.
5.Exportación de datos: Exportación de azulejos, exportación de fotograma completo.
6.Funciones de adquisición: control de cámara espectral, adquisición de datos, exposición automática, coincidencia de velocidad de escaneo automático, funcionalidad de cámara auxiliar, soporte de control remoto, modo de adquisición de navegación inercial y crucero, soporte de datos para software de análisis de terceros como ENVI.
7.Funciones de preprocesamiento de datos: corrección de reflectancia, corrección de región, corrección de radiancia, vista previa de datos espectrales e imágenes, etc. (actualizaciones gratuitas en un año).
●Flujo De Trabajo De Análisis Hiperespectral Multiparamétrico De UAV Para Cuerpos De Agua
Mapa de ruta de detección de agua hiperespectral UAV
Una solución integrada de monitoreo de la calidad del agua basada en tecnología hiperespectral, que abarca varios productos, incluidos vehículos aéreos no tripulados, puntos fijos en tierra y equipos de superficie o submarinos. Proporciona monitoreo en tiempo real de los cuerpos de agua de los ríos a través de inversión cuantitativa, midiendo múltiples parámetros como nitrógeno total, fósforo total, clorofila, nitrógeno amoníaco, turbidez y el índice de Demanda Química de Oxígeno (COD).
Esquema de monitoreo espacial multidimensional de la calidad del agua
● Preprocesamiento de datos hiperespectrales de vehículos aéreos no tripulados (UAV)
La función de visualización rápida para la inversión de la calidad del agua incluye software analítico, que permite la visualización de imágenes, la extracción del cuerpo de agua, la inversión de parámetros de calidad del agua, estadísticas de resultados y mapeo de parámetros de calidad del agua, entre otras características. La función de visualización de imágenes permite la importación y visualización de datos de reflectancia hiperespectral procesados, con selección de puntos. La función de extracción del cuerpo de agua primero calcula el índice del cuerpo de agua, seguido de la extracción de límites del cuerpo de agua. La inversión de parámetros de calidad del agua puede lograr la inversión de parámetros del cuerpo de agua como clorofila-a, materia en suspensión, nitrógeno total, fósforo total, nitrógeno amoniacal y demanda química de oxígeno. Las estadísticas de resultados y la función de mapeo de parámetros de calidad del agua permiten la salida de datos de los parámetros invertidos, mostrando diferentes niveles de concentración con varios bloques de color y logrando una precisión superior al 80% para la mayoría de los indicadores.
( Segmentación Basada En Pistas De Vuelo ) |
Empalme de cinta (mostrado después del empalme) |
La Introducción Del Software De Análisis De Datos Hiperespectrales
●La Función Del Software
1.Importación de datos: datos en bruto, archivos de calibración espectral, archivos de calibración relativa.
2.Segmentación de datos: recorte de trayectoria, recorte de datos, vista previa de datos, visualización espectral, visualización de trayectoria.
3.Corrección de datos: corrección no uniforme, extracción de objetivos, cálculo de reflectancia, corrección geométrica, visualización de imágenes.
4.Mosaico de línea de vuelo: mosaico automático, edición de línea de mosaico.
5.Exportación de datos: Exportación de azulejos, exportación de fotograma completo.
6.Funciones de adquisición: control de cámara espectral, adquisición de datos, exposición automática, coincidencia de velocidad de escaneo automático, funcionalidad de cámara auxiliar, soporte de control remoto, modo de adquisición de navegación inercial y crucero, soporte de datos para software de análisis de terceros como ENVI.
7.Funciones de preprocesamiento de datos: corrección de reflectancia, corrección de región, corrección de radiancia, vista previa de datos espectrales e imágenes, etc. (actualizaciones gratuitas en un año).
●Flujo De Trabajo De Análisis Hiperespectral Multiparamétrico De UAV Para Cuerpos De Agua
Mapa de ruta de detección de agua hiperespectral UAV
Una solución integrada de monitoreo de la calidad del agua basada en tecnología hiperespectral, que abarca varios productos, incluidos vehículos aéreos no tripulados, puntos fijos en tierra y equipos de superficie o submarinos. Proporciona monitoreo en tiempo real de los cuerpos de agua de los ríos a través de inversión cuantitativa, midiendo múltiples parámetros como nitrógeno total, fósforo total, clorofila, nitrógeno amoníaco, turbidez y el índice de Demanda Química de Oxígeno (COD).
Esquema de monitoreo espacial multidimensional de la calidad del agua
● Preprocesamiento de datos hiperespectrales de vehículos aéreos no tripulados (UAV)
La función de visualización rápida para la inversión de la calidad del agua incluye software analítico, que permite la visualización de imágenes, la extracción del cuerpo de agua, la inversión de parámetros de calidad del agua, estadísticas de resultados y mapeo de parámetros de calidad del agua, entre otras características. La función de visualización de imágenes permite la importación y visualización de datos de reflectancia hiperespectral procesados, con selección de puntos. La función de extracción del cuerpo de agua primero calcula el índice del cuerpo de agua, seguido de la extracción de límites del cuerpo de agua. La inversión de parámetros de calidad del agua puede lograr la inversión de parámetros del cuerpo de agua como clorofila-a, materia en suspensión, nitrógeno total, fósforo total, nitrógeno amoniacal y demanda química de oxígeno. Las estadísticas de resultados y la función de mapeo de parámetros de calidad del agua permiten la salida de datos de los parámetros invertidos, mostrando diferentes niveles de concentración con varios bloques de color y logrando una precisión superior al 80% para la mayoría de los indicadores.
( Segmentación Basada En Pistas De Vuelo ) |
Empalme de cinta (mostrado después del empalme) |
Solicitud
Principales Indicadores Técnicos
Modelo |
iSpecHyper-Mini100 |
iSpecHyper-VM100-SCE |
iSpecHyper-VM100-Pro |
Rango Espectral |
400-1000Nm |
400-1000Nm |
400-1000Nm |
Resolución Espectral |
≤ 3,5nm (4x) |
≤ 2,8nm (4x) |
≤ 2,5nm (4x) |
Resolución Espacial |
0,71 mrad @ F = 35 mm |
0,71 mrad @ F = 35 mm |
0,71 mrad @ F = 35 mm |
Campo de visión |
15,6 ° @ F = 35 mm |
15,6 ° @ F = 35 mm |
15,6 ° @ F = 35 mm |
Canales Espaciales |
480 (4x) |
1920 (1x), 960 (2x), 480 (4x) |
1920 (1x), 960 (2x), 480 (4x), ajustable |
Canales Espectrales |
300 (4x) |
300 (4x) |
300 (4x) |
Tipo de detector |
CMOS |
CMOS |
CMOS |
Interfaz del detector |
USB 3.0 |
USB 3.0 |
USB 3.0 |
Tamaño del detector |
1/1.2", 11,3 mm × 7,1 mm |
1/1.2", 11,3 mm × 7,1 mm |
1/1.2", 11,3 mm × 7,1 mm |
Resolución del detector |
1920×1200 |
1920×1200 |
1920×1200 |
Tamaño de píxeles del detector |
5,86 micras × 5,86 micras |
5,86 micras × 5,86 micras |
5,86 micras × 5,86 micras |
Profundidad del bit de píxel |
12 bits |
12 bits |
12 bits |
Velocidad de cuadros |
50 fps (espectro completo) |
50 fps (espectro completo) |
50 fps (espectro completo) |
Longitud focal de la lente |
16 mm / 25 mm / 35 mm seleccionable |
16 mm / 25 mm / 35 mm seleccionable |
16 mm / 25 mm / 35 mm seleccionable |
Píxeles de cámara HD |
5 MP |
15 MP |
15 MP |
Cardán de Estabilización |
2 ejes, 2 motores, precisión de estabilidad 0,1 ° |
2 ejes, 2 motores, precisión de estabilidad 0,08 ° |
2 ejes, 2 motores, precisión de estabilidad 0,08 ° |
Sistema de datos a bordo |
CPU: N100, Memoria: 8 GB, Almacenamiento: 512 GB |
CPU: i7, Memoria: 16 GB, Almacenamiento: 1 TB |
CPU: i7, Memoria: 16 GB, Almacenamiento: 1 TB |
GNSS / IMU |
GPS: admite RTK, precisión de posicionamiento de 1,5 cm; Precisión del ángulo de actitud IMU: / |
GPS: admite RTK, precisión de posicionamiento de 1,5 cm; Precisión del ángulo de actitud IMU: / |
GPS: admite RTK, precisión de posicionamiento de 1,5 cm; Precisión del ángulo de actitud IMU: 0,01 ° |
Peso |
<2Kg |
<2,7 kg |
<2,7 kg |
El consumo de energía |
~ 30W |
~ 35W |
~ 35W |
Software de control a bordo |
Versión básica: control de colección, imagen espectral en tiempo real y vista previa de curvas, etc. |
Versión profesional: control de colección, imagen espectral en tiempo real y vista previa de curvas, inversión de parámetros en tiempo real en la computadora, etc. |
Versión profesional: control de colección, imagen espectral en tiempo real y vista previa de curvas, inversión de parámetros en tiempo real en la computadora, etc. |
Procesamiento De Datos Hiperespectral |
Versión básica |
Versión básica de calidad del agua |
Versión profesional |
Accesorios |
Medidor de iluminancia, tela de objetivo de reflectancia, maleta portátil, unidad USB |
Medidor de iluminancia, tela de objetivo de reflectancia, maleta portátil, unidad USB |
Medidor de iluminancia, tela de objetivo de reflectancia, maleta portátil, unidad USB, computadora |
Aplicación tipica
● Aplicaciones en la Agricultura y la Silvicultura
1.Monitoreo de Desastres Agrícolas y Forestales
Uso de imágenes hiperespectrales para controlar la gravedad de las plagas y enfermedades de los cultivos y el estado de crecimiento de los cultivos. El grado de enfermedad se puede determinar en función de los colores de las imágenes. Por ejemplo, la siguiente imagen:
Utilizando la cobertura de la vegetación forestal y los índices relacionados con el suelo para vigilar la ocurrencia y la gravedad de los incendios forestales. Este seguimiento es crucial para evaluar los incendios forestales a gran escala y sus efectos económicos.
Monitoreo de Incendios Forestales
2.Monitoreo de datos de precisión agrícola y forestal
La teledetección hiperespectral se aplica en la agricultura para vigilar el estado de suministro de nutrientes de los cultivos, lo que permite evaluar oportunamente el crecimiento de los cultivos y la aplicación de medidas efectivas para mejorar los rendimientos. Se centra en identificar y analizar los desequilibrios de nutrientes en los cultivos y el suelo dentro de áreas específicas. Además, cuando se trata de con cultivos múltiples, la clasificación rápida y precisa es crucial ya que diferentes cultivos pueden requerir diferentes tipos y cantidades de fertilizantes. Al utilizar sistemas hiperespectrales UAV, que ofrecen un mayor número de bandas espectrales y una mayor resolución en comparación con los sistemas multiespectrales, se hace posible capturar diferentes respuestas de varios cultivos a través de diferentes longitudes de onda. Esto facilita la identificación rápida y eficiente de cultivos, con tasas de reconocimiento que alcanzan hasta el 95%.
3.Encuesta ecológica de vegetación / agrosilvicultura
Los componentes no fotosintéticos en la vegetación no se pueden medir con espectrometría de banda ancha tradicional, pero se pueden medir y separar fácilmente usando imágenes hiperespectrales. Por lo tanto, el análisis cuantitativo de la composición química de las copas se puede lograr a través de la teledetección hiperespectral para monitorear los cambios en las funciones de las plantas causadas por las variaciones atmosféricas y ambientales.
●Clasificación e identificación de comunidades y especies vegetales;
●Evaluación de la estructura, estado o vitalidad del dosel, estimación del estado hidrológico del dosel y propiedades bioquímicas;
●Estudio de la composición básica biofísica y bioquímica de las hojas.
Clasificación de la vegetación de AVIRIS Mapeo con una precisión de validación de hasta el 90%
Mapeo de componentes bioquímicos de cultivos
Aplicaciones en Calidad del Agua, Geología y Monitoreo Ambiental
1.Monitoreo de la Calidad del Agua
La fina resolución espectral de los datos de teledetección hiperespectral puede usarse para identificar y estimar el contenido de clorofila, ácido tánico y sedimentos en los cuerpos de agua. Esto ayuda a monitorear el crecimiento de algas e inferir la distribución de plancton y poblaciones de peces en la investigación acuática.
●Estimando y analizando los componentes de absorción y dispersión en los cuerpos de agua, como la clorofila, el fitoplancton, la materia orgánica no soluble, los sedimentos en suspensión y las plantas acuáticas semisumergidas.
●Identificar y estimar el contenido de clorofila, sustancias amarillas y materia en suspensión en los cuerpos de agua para el monitoreo de la calidad del agua.
● Seguimiento del crecimiento de algas, la distribución del plancton y las ubicaciones de la población de peces mediante la estimación del contenido de clorofila, así como la estimación de la biomasa del plancton y la productividad primaria.
2.Exploración geológica / monitoreo de suelos
La tecnología de teledetección hiperespectral se utiliza para la identificación de minerales en la superficie de la Tierra, especialmente eficaz para localizar depósitos de alteración hidrotermal. También se utiliza para la cartografía geoquímica y geológica. En el campo geológico, la teledetección hiperespectral juega un papel crucial en la identificación directa de diferentes tipos de rocas en función de sus características espectrales medidas, lo que permite la extracción directa de litología.
Diferentes elementos en los materiales de la tierra corresponden a distintas bandas de respuesta en la respuesta espectral. Diferentes minerales exhiben respuestas variables dentro del rango de infrarrojo medio a lejano. Como resultado, se puede extraer información detallada sobre los minerales en función de su composición química.
3.Monitoreo ambiental
La posición del borde rojo es el punto en la curva espectral de las plantas verdes donde la reflectancia aumenta más rápidamente dentro del rango de longitud de onda de 680 nm a 760 nm. Corresponde al punto de inflexión de la curva en este rango. La posición del borde rojo puede reflejar indirectamente el crecimiento y el estado de salud de la vegetación. Cuando la vegetación está en buenas condiciones y prospera, la posición del borde rojo se desplaza hacia la derecha. Por el contrario, cuando la vegetación está estresada o no sana, la posición del borde rojo se desplaza hacia la izquierda, lo que comúnmente se conoce como "cambio azul". El seguimiento de los cambios en la posición del borde rojo puede proporcionar información valiosa sobre el estado fisiológico de la vegetación y su respuesta a los factores ambientales.
4.Evaluación Medioambiental Atmosférica
Los componentes moleculares y de partículas de la atmósfera tienen una fuerte respuesta en el espectro de reflectancia solar, y los métodos convencionales de teledetección de banda ancha no pueden reconocer las diferencias espectrales debido a los cambios en la composición atmosférica; hiperespectral es capaz de reconocer diferencias sutiles en las curvas espectrales debido a su banda estrecha.
●Aplicaciones militares
De acuerdo con la diferencia entre el espectro objetivo y las propiedades espectrales de los materiales de camuflaje, el uso de tecnología hiperespectral puede descubrir automáticamente el objetivo de los objetos de camuflaje, en la investigación de la producción de armas, el espectrómetro de imágenes hiperespectrales no solo detecta las propiedades espectrales del objetivo, la existencia de la situación, e incluso analiza su composición material, de acuerdo con las propiedades espectrales del humo generado en fábrica, y la identificación directa de su composición material, de modo que se pueda determinar el tipo de armas producidas en fábrica, en particular, atacando armas utilizando imágenes hiperespectrales infrarrojas de onda corta para identificar redes de camuflaje en el entorno del campo de batalla, la figura anterior es la imagen original del verdadero color, y la siguiente figura es la imagen de las redes de camuflaje identificadas por el procesado.
Detección de objetivos de aviones pequeños en aeropuertos por hiperespectral aerotransportado, extrayendo los espectros medios de objetivos de aviones como espectros de objetivos para detección en la imagen original, y adoptando algoritmos de detección de objetivos para extraer objetivos pequeños no visibles en aeropuertos.
Solicitud
Principales Indicadores Técnicos
Modelo |
iSpecHyper-Mini100 |
iSpecHyper-VM100-SCE |
iSpecHyper-VM100-Pro |
Rango Espectral |
400-1000Nm |
400-1000Nm |
400-1000Nm |
Resolución Espectral |
≤ 3,5nm (4x) |
≤ 2,8nm (4x) |
≤ 2,5nm (4x) |
Resolución Espacial |
0,71 mrad @ F = 35 mm |
0,71 mrad @ F = 35 mm |
0,71 mrad @ F = 35 mm |
Campo de visión |
15,6 ° @ F = 35 mm |
15,6 ° @ F = 35 mm |
15,6 ° @ F = 35 mm |
Canales Espaciales |
480 (4x) |
1920 (1x), 960 (2x), 480 (4x) |
1920 (1x), 960 (2x), 480 (4x), ajustable |
Canales Espectrales |
300 (4x) |
300 (4x) |
300 (4x) |
Tipo de detector |
CMOS |
CMOS |
CMOS |
Interfaz del detector |
USB 3.0 |
USB 3.0 |
USB 3.0 |
Tamaño del detector |
1/1.2", 11,3 mm × 7,1 mm |
1/1.2", 11,3 mm × 7,1 mm |
1/1.2", 11,3 mm × 7,1 mm |
Resolución del detector |
1920×1200 |
1920×1200 |
1920×1200 |
Tamaño de píxeles del detector |
5,86 micras × 5,86 micras |
5,86 micras × 5,86 micras |
5,86 micras × 5,86 micras |
Profundidad del bit de píxel |
12 bits |
12 bits |
12 bits |
Velocidad de cuadros |
50 fps (espectro completo) |
50 fps (espectro completo) |
50 fps (espectro completo) |
Longitud focal de la lente |
16 mm / 25 mm / 35 mm seleccionable |
16 mm / 25 mm / 35 mm seleccionable |
16 mm / 25 mm / 35 mm seleccionable |
Píxeles de cámara HD |
5 MP |
15 MP |
15 MP |
Cardán de Estabilización |
2 ejes, 2 motores, precisión de estabilidad 0,1 ° |
2 ejes, 2 motores, precisión de estabilidad 0,08 ° |
2 ejes, 2 motores, precisión de estabilidad 0,08 ° |
Sistema de datos a bordo |
CPU: N100, Memoria: 8 GB, Almacenamiento: 512 GB |
CPU: i7, Memoria: 16 GB, Almacenamiento: 1 TB |
CPU: i7, Memoria: 16 GB, Almacenamiento: 1 TB |
GNSS / IMU |
GPS: admite RTK, precisión de posicionamiento de 1,5 cm; Precisión del ángulo de actitud IMU: / |
GPS: admite RTK, precisión de posicionamiento de 1,5 cm; Precisión del ángulo de actitud IMU: / |
GPS: admite RTK, precisión de posicionamiento de 1,5 cm; Precisión del ángulo de actitud IMU: 0,01 ° |
Peso |
<2Kg |
<2,7 kg |
<2,7 kg |
El consumo de energía |
~ 30W |
~ 35W |
~ 35W |
Software de control a bordo |
Versión básica: control de colección, imagen espectral en tiempo real y vista previa de curvas, etc. |
Versión profesional: control de colección, imagen espectral en tiempo real y vista previa de curvas, inversión de parámetros en tiempo real en la computadora, etc. |
Versión profesional: control de colección, imagen espectral en tiempo real y vista previa de curvas, inversión de parámetros en tiempo real en la computadora, etc. |
Procesamiento De Datos Hiperespectral |
Versión básica |
Versión básica de calidad del agua |
Versión profesional |
Accesorios |
Medidor de iluminancia, tela de objetivo de reflectancia, maleta portátil, unidad USB |
Medidor de iluminancia, tela de objetivo de reflectancia, maleta portátil, unidad USB |
Medidor de iluminancia, tela de objetivo de reflectancia, maleta portátil, unidad USB, computadora |
Aplicación tipica
● Aplicaciones en la Agricultura y la Silvicultura
1.Monitoreo de Desastres Agrícolas y Forestales
Uso de imágenes hiperespectrales para controlar la gravedad de las plagas y enfermedades de los cultivos y el estado de crecimiento de los cultivos. El grado de enfermedad se puede determinar en función de los colores de las imágenes. Por ejemplo, la siguiente imagen:
Utilizando la cobertura de la vegetación forestal y los índices relacionados con el suelo para vigilar la ocurrencia y la gravedad de los incendios forestales. Este seguimiento es crucial para evaluar los incendios forestales a gran escala y sus efectos económicos.
Monitoreo de Incendios Forestales
2.Monitoreo de datos de precisión agrícola y forestal
La teledetección hiperespectral se aplica en la agricultura para vigilar el estado de suministro de nutrientes de los cultivos, lo que permite evaluar oportunamente el crecimiento de los cultivos y la aplicación de medidas efectivas para mejorar los rendimientos. Se centra en identificar y analizar los desequilibrios de nutrientes en los cultivos y el suelo dentro de áreas específicas. Además, cuando se trata de con cultivos múltiples, la clasificación rápida y precisa es crucial ya que diferentes cultivos pueden requerir diferentes tipos y cantidades de fertilizantes. Al utilizar sistemas hiperespectrales UAV, que ofrecen un mayor número de bandas espectrales y una mayor resolución en comparación con los sistemas multiespectrales, se hace posible capturar diferentes respuestas de varios cultivos a través de diferentes longitudes de onda. Esto facilita la identificación rápida y eficiente de cultivos, con tasas de reconocimiento que alcanzan hasta el 95%.
3.Encuesta ecológica de vegetación / agrosilvicultura
Los componentes no fotosintéticos en la vegetación no se pueden medir con espectrometría de banda ancha tradicional, pero se pueden medir y separar fácilmente usando imágenes hiperespectrales. Por lo tanto, el análisis cuantitativo de la composición química de las copas se puede lograr a través de la teledetección hiperespectral para monitorear los cambios en las funciones de las plantas causadas por las variaciones atmosféricas y ambientales.
●Clasificación e identificación de comunidades y especies vegetales;
●Evaluación de la estructura, estado o vitalidad del dosel, estimación del estado hidrológico del dosel y propiedades bioquímicas;
●Estudio de la composición básica biofísica y bioquímica de las hojas.
Clasificación de la vegetación de AVIRIS Mapeo con una precisión de validación de hasta el 90%
Mapeo de componentes bioquímicos de cultivos
Aplicaciones en Calidad del Agua, Geología y Monitoreo Ambiental
1.Monitoreo de la Calidad del Agua
La fina resolución espectral de los datos de teledetección hiperespectral puede usarse para identificar y estimar el contenido de clorofila, ácido tánico y sedimentos en los cuerpos de agua. Esto ayuda a monitorear el crecimiento de algas e inferir la distribución de plancton y poblaciones de peces en la investigación acuática.
●Estimando y analizando los componentes de absorción y dispersión en los cuerpos de agua, como la clorofila, el fitoplancton, la materia orgánica no soluble, los sedimentos en suspensión y las plantas acuáticas semisumergidas.
●Identificar y estimar el contenido de clorofila, sustancias amarillas y materia en suspensión en los cuerpos de agua para el monitoreo de la calidad del agua.
● Seguimiento del crecimiento de algas, la distribución del plancton y las ubicaciones de la población de peces mediante la estimación del contenido de clorofila, así como la estimación de la biomasa del plancton y la productividad primaria.
2.Exploración geológica / monitoreo de suelos
La tecnología de teledetección hiperespectral se utiliza para la identificación de minerales en la superficie de la Tierra, especialmente eficaz para localizar depósitos de alteración hidrotermal. También se utiliza para la cartografía geoquímica y geológica. En el campo geológico, la teledetección hiperespectral juega un papel crucial en la identificación directa de diferentes tipos de rocas en función de sus características espectrales medidas, lo que permite la extracción directa de litología.
Diferentes elementos en los materiales de la tierra corresponden a distintas bandas de respuesta en la respuesta espectral. Diferentes minerales exhiben respuestas variables dentro del rango de infrarrojo medio a lejano. Como resultado, se puede extraer información detallada sobre los minerales en función de su composición química.
3.Monitoreo ambiental
La posición del borde rojo es el punto en la curva espectral de las plantas verdes donde la reflectancia aumenta más rápidamente dentro del rango de longitud de onda de 680 nm a 760 nm. Corresponde al punto de inflexión de la curva en este rango. La posición del borde rojo puede reflejar indirectamente el crecimiento y el estado de salud de la vegetación. Cuando la vegetación está en buenas condiciones y prospera, la posición del borde rojo se desplaza hacia la derecha. Por el contrario, cuando la vegetación está estresada o no sana, la posición del borde rojo se desplaza hacia la izquierda, lo que comúnmente se conoce como "cambio azul". El seguimiento de los cambios en la posición del borde rojo puede proporcionar información valiosa sobre el estado fisiológico de la vegetación y su respuesta a los factores ambientales.
4.Evaluación Medioambiental Atmosférica
Los componentes moleculares y de partículas de la atmósfera tienen una fuerte respuesta en el espectro de reflectancia solar, y los métodos convencionales de teledetección de banda ancha no pueden reconocer las diferencias espectrales debido a los cambios en la composición atmosférica; hiperespectral es capaz de reconocer diferencias sutiles en las curvas espectrales debido a su banda estrecha.
●Aplicaciones militares
De acuerdo con la diferencia entre el espectro objetivo y las propiedades espectrales de los materiales de camuflaje, el uso de tecnología hiperespectral puede descubrir automáticamente el objetivo de los objetos de camuflaje, en la investigación de la producción de armas, el espectrómetro de imágenes hiperespectrales no solo detecta las propiedades espectrales del objetivo, la existencia de la situación, e incluso analiza su composición material, de acuerdo con las propiedades espectrales del humo generado en fábrica, y la identificación directa de su composición material, de modo que se pueda determinar el tipo de armas producidas en fábrica, en particular, atacando armas utilizando imágenes hiperespectrales infrarrojas de onda corta para identificar redes de camuflaje en el entorno del campo de batalla, la figura anterior es la imagen original del verdadero color, y la siguiente figura es la imagen de las redes de camuflaje identificadas por el procesado.
Detección de objetivos de aviones pequeños en aeropuertos por hiperespectral aerotransportado, extrayendo los espectros medios de objetivos de aviones como espectros de objetivos para detección en la imagen original, y adoptando algoritmos de detección de objetivos para extraer objetivos pequeños no visibles en aeropuertos.
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