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好的,这是根据您提供的直播培训会文字稿,整理出的结构化信息摘要。
Specim AFX系列机载高光谱相机培训会 - 核心信息摘要
一、 会议概览
- 主题:Specim AFX系列机载高光谱相机培训与研讨
- 主办方:上海昊量光电 (Shanghai Aunion Tech)
- 主讲人:Eddie Pan (潘晓峰),芬兰Specim公司亚太区负责人
- 核心目标:介绍Specim公司、高光谱成像技术原理,并重点讲解专为无人机设计的AFX系列高光谱相机的产品特性、集成方案、操作流程及应用领域。
二、 核心技术与原理
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高光谱成像 (Hyperspectral Imaging)
- 概念:获取物体在连续光谱波段上的图像信息,形成一个三维的“数据立方体”(Data Cube)。
- 优势:相比于仅有3个波段的RGB相机,高光谱能提供数百个连续、窄带的光谱信息,如同物体的“光谱指纹”,可用于精确识别与分析物质成分。
- 应用原理:通过分析目标(如植物叶片)不同像素点的光谱曲线差异,判断其健康状态、成分等信息。
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推扫式成像 (Push-broom)
- 工作方式:相机一次只采集目标上的一条“线”的光谱信息,通过相机与目标之间的相对运动(如无人机飞行),逐行扫描,最终拼接成一幅完整的二维高光谱图像。
- 优点:数据结构直接,可实时处理;光谱纯度高,带宽可控。
三、 Specim AFX系列无人机高光谱相机
AFX系列是Specim顺应无人机遥感发展趋势,推出的高度集成化的无人机专用高光谱载荷。
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核心设计理念与优势
- 高度集成 (All-in-One):将高光谱相机、高性能机载计算机、Applanix APX-15 GNSS/IMU惯导系统集成于一个紧凑的机身内。
- 轻量化与紧凑:整机重量低于2.5kg,尺寸小巧,可适配更多类型的无人机。
- 简化安装与操作:外部仅需电源线和天线两根线,极大降低了系统集成的复杂度和故障点。
- 自主采集:可预先加载飞行航线,在飞行过程中自动触发数据采集,无需地面实时干预。
- 高精度地理配准:内置的GNSS/IMU系统可将高光谱数据与精确的地理位置和姿态信息(POS数据)直接对准。
- MROI功能 (Multiple Regions of Interest):允许用户选择特定感兴趣的波段进行采集,可将高光谱相机当做可自定义波段的多光谱相机使用,减少数据量。
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主要型号与规格
特性 | AFX10 | AFX17 |
---|---|---|
光谱范围 | 400 - 1000 nm (可见光-近红外) | 900 - 1700 nm (近红外) |
光谱波段数 | 224 | 224 |
最高帧率 | 330 fps | 670 fps |
重量 | 2.1 kg | 2.4 kg |
典型地面分辨率 | 50米高度下,约3.5 cm | 50米高度下,约3.5 cm |
核心应用 | 水质监测、植被分类、精准农业(健康度)、环境规划 | 精准农业(水分/养分)、土壤分析、矿物勘测、森林防火 |
四、 实际部署与操作流程
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无人机集成方案
- 适用平台:通用性强,支持多旋翼(如 DJI M600/M300, Freefly Alta X)和固定翼无人机。
- 安装方式:
- 云台安装:配合三轴增稳云台(如 Mōvi Pro, Ronin-T7),提供最佳稳定性。
- 硬挂/减震安装:可直接通过定制的转接板(如碳纤维板)固定在无人机下方,也可配合减震球/弹簧等装置。
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工作流 (Workflow)
- 飞行前 (Pre-flight):
- 通过网线连接电脑。
- 在Web浏览器界面中配置相机参数(曝光时间、帧率等)。
- 上传规划好的飞行任务文件(包含采集起止点的坐标)。
- 飞行中 (In-flight):
- 断开网线,仅连接电源和天线。
- 无人机起飞,AFX相机根据预设路径自动开始和停止记录。
- 数据存储在相机内置的存储器中。
- 飞行后 (Post-flight):
- 通过网线将数据从相机下载到电脑。
- 使用Specim提供的软件(如 Lumo Corrector)进行辐射定标和地理校正。
- 进行大气校正。
- 使用专业软件(如 ENVI)进行数据分析和信息提取。
- 飞行前 (Pre-flight):
五、 重点应用领域
- 精准农业:监测作物长势、营养状况(氮磷钾)、水分胁迫、病虫害等,指导精准施肥和灌溉。
- 森林与植被研究:物种分类、森林健康评估、火灾风险评估及灾后损失评估。
- 水环境监测:水体富营养化、水华(蓝藻)、污染物、海岸线变化监测。
- 地质与矿产勘测:土壤成分分析(有机质、重金属)、矿物识别与填图。
- 国防与执法:伪装识别、违禁作物(如罂粟)搜寻等。
六、 Q&A 核心问题
- AFX10与AFX17的区别?
- 主要区别在于光谱范围不同,导致其优势应用领域不同。AFX10侧重于可见光特征(如颜色、叶绿素),AFX17侧重于近红外特征(如水分、化学成分)。
- 温室大棚内能用吗?
- 不推荐。无人机载荷专为室外大范围遥感设计。室内或小范围应用推荐使用Specim的地面/实验室型号,如 Specim IQ(手持式,内置扫描)或 FX系列(配合扫描平台)。
- 对光源有什么要求?
- 机载应用属于被动式遥感,依赖太阳光作为光源。建议在天气晴朗、光照充足的条件下飞行以保证数据质量。
- 能否测水底的东西?
- 可以探测水体表层及一定深度内的信息,如水藻、悬浮物等,但穿透深度有限。不适用于测量水体流速。