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  為了響應加快建立現代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系，健全天空地一體化監(jiān)測網絡的政策方針，北京易科泰公司于2024年3月份在陜西省樓觀臺國家森林公園進行了無人機遙感生態(tài)監(jiān)測試驗活動。本次活動采用易科泰自主研發(fā)集成的Ecodrone^®一體式高光譜-紅外熱成像-激光雷達無人機遙感系統(tǒng)進行數據采集，一次飛行即可獲取高分辨率的多類無人機遙感數據，同時結合地面網格化調查，對監(jiān)測區(qū)域內的植被種類、生長狀況、地物分布等進行精準識別。結果如下：

• 高光譜數據分析結果：

圖1 左圖：不同地物的高光譜反射曲線圖；右圖：地物分類結果

圖2基于高光譜數據計算得到的植被指數，從左至右依次為：NDVI、 NIRv、CARrededge

  通過不同地物光譜差異實現的土地覆蓋類型結果良好， 與地面調查基本一致。其中荒草地占地最廣，約占44.7%，落葉闊葉樹占地最少，僅為5.1%；另外根據植被指數可知， NDVI、NIRv可有效區(qū)分樹木與其他地物，CARrededge可以區(qū)分女貞與雪松兩類常綠樹。

• 紅外熱成像數據分析結果：

  為了進一步了解植被生長對溫度的響應情況，計算紅外熱成像結果與植被指數的相關性，結果顯示女貞樹與溫度的相關性最高，其次是棕櫚樹，楊樹與竹子與溫度的相關性則較低。

圖3左圖：溫度與植被指數的相關性分析結果；右圖：不同種類植被與溫度的相關值

  利用Thermo-RGB軟件對紅外熱數據與RGB數據進行融合分析，可有效提取出動物痕跡：例如鳥窩，同時可獲取鳥窩、周圍樹枝及其他物體的溫度及占地面積。

圖4 左圖：鳥窩及周圍樹枝溫度分布圖；右圖：鳥窩形態(tài)提取分析圖

• 激光雷達數據分析結果：

  根據LiDAR數據可以將地物與地面進行相對精確的分離；通過高度渲染圖發(fā)現研究區(qū)域整體上呈現西北低、東南高的地勢分布。通過分析點云剖面圖還可以精準了解地物高度。

圖5 左圖：地上地物與地面分類點云；中圖：LiDAR高度渲染圖；右圖：數字高程模型

圖6 區(qū)域剖面測量圖

  綜合以上結果，說明Ecodrone^®一體式高光譜-紅外熱成像-激光雷達無人機遙感系統(tǒng)可以準確了解區(qū)域植被的健康情況、形態(tài)及株高，結合環(huán)境因子監(jiān)測系統(tǒng)，也可分析植物對不同環(huán)境因子的響應情況，同時還可探測地物覆蓋類別、進行生物多樣性調研、野生動物行為監(jiān)測等活動。Ecodrone^®一體式系統(tǒng)配套智能化的分析軟件，是實現生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的有利工具。