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科研资讯 | 无人机载多光谱遥感在沼泽湿地植物多样性预测方面取得重要进展

2022-09-17 10:24 性质:转载 作者:长光禹辰 来源:长光禹辰
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东北林业大学野生动物与自然保护地学院姚允龙团队在《Ecological Indicators》发表了题为“Comparison of the predictive ability of spectral indices...

东北林业大学野生动物与自然保护地学院姚允龙团队在《Ecological Indicators》发表了题为“Comparison of the predictive ability of spectral indices for commonly used species diversity indices and Hill numbers in wetlands”的研究论文,此研究采用搭载长光禹辰公司自主研发的MS600 Pro多光谱相机的多旋翼无人机,获取了三江保护区部分区域的沼泽湿地的多光谱图像,提取光谱指标用于沼泽湿地植物物种多样性预测。

湿地生物多样性变化速度之快、范围之广,远超出了仅通过现场取样进行监测的能力,传统卫星遥感影像由于其粗糙空间分辨率难以直接用于湿地植物多样性监测。无人机技术的发展为大范围湿地植物物种多样性监测提供了新的机会,通过无人机搭载多光谱镜头可获取研究区域高空间分辨率多光谱遥感影像,可实现在区域尺度上对湿地植物物种多样性的监测与评估,同时可为未来大范围植物多样性监测提供基础。

通过利用多旋翼无人机搭载MS600 Pro多光谱相机采集三江平原典型沼泽湿地植物群落的多光谱影像,借助无人机多光谱影像高空间分辨率的优势对非植被像素进行去除,进而提取影像的多种光谱指标。通过构建光谱多样性指标预测物种多样性指标的一元及多元线性回归模型,探索不同光谱指标对多种物种多样性指标的预测能力。

结果显示:1.仅通过NDVI均值对湿地植物物种多样性的预测能力有限,NDVI均值和标准差结合使用对湿地植物物种多样性的预测能力显著提高。2.不同光谱指标对Hill numbers指标的最佳预测能力均强于对常用物种多样性指标(Richness、Shannon、Simpson)的预测能力。

研究表明,使用无人机多光谱影像数据可实现对湿地植物物种多样性的有效预测,同时以往研究由于仅使用了常用物种多样性指标,导致基于光谱指标预测植物群落物种多样性的方法的真正潜力被低估了。

附:

[1] 论文信息:Tan, X., Shan, Y., Wang, X., Liu, R., Yao, Y., 2022. Comparison of the predictive ability of spectral indices for commonly used species diversity indices and Hill numbers in wetlands. Ecological Indicators 142, 109233.

[2] 论文全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X22007051

长光禹辰信息技术与装备(青岛)有限公司(简称长光禹辰)成立于2017年6月,注册资本1000万元,地点位于青岛市高新区中科研发城,是由中科院长春光机所和青岛市高新区共同投资设立的高新技术企业。公司现有员工20余人,研发人员比例85%,其中高级职称人员超过20%,硕士及以上学历近80%。

长光禹辰核心团队来自中科院长春光机所的空间光学部和航空测量部,在大口径光电侦察载荷的研发,可见光、红外、激光成像系统的研制与集成,机载、车载、船载光电稳定吊舱/平台研制,偏振、光谱成像仪器的研制等方面均具有10年以上丰富的工程经验,先后参与了921载人航天、探月工程、风云系列卫星、碳卫星等航天项目,以及多型号军用车载、机载、舰载光电侦察载荷的研制。

公司依托长光所在无人机航空遥感领域的技术优势和灾害现场信息空地一体化获取领域的核心装备,通过与国内外灾害预警、风险分析、损失评估等领域的优势单位深度合作,构建灾情信息天空地一体化管理与服务平台,利用大数据、人工智能、物联网等先进技术手段,实现灾害信息的快速获取、及时处理、定量分析和精准应用,满足灾前预警、灾中监测和灾后重建对应急信息的需求,成为国内领先的灾害应急装备供应商、灾害应急数据提供商、灾害监测预警及灾害救援信息服务商。

“原子弹、导弹中的光学设备一定要让长春光机所来做”,半个世纪前钱学森先生的这句话至今仍然回荡在长光人的耳畔;在军民融合发展的今天,长光禹辰将依托自身在光学仪器、光电装备领域的优势,着眼于解决无人机航空遥感和应急信息服务领域的应用需求,努力提升我国综合防灾减灾能力,植根青岛、立足山东、面向全国、服务世界!

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