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Aopu Tiancheng (xiamen) Optoelectronics co., Ltd.
Fecha:2025-11-25Leer:0
¿¿ qué es el hiperespectro de los drones?
En pocas palabras, el hiperespectro del dron es instalar un imagero hiperespectral en el dron para que vuele al aire para recoger información espectral del suelo o los cultivos.
Combina dos partes de la tecnología:
La Plataforma de drones proporciona capacidad de vuelo móvil a baja altitud, puede cubrir rápidamente grandes áreas y disparar con flexibilidad diferentes ángulos y alturas.
La tecnología de imágenes hiperespectrales divide la información espectral continua en decenas a cientos de bandas estrechas (como 400 - 1000 nm de luz visible + infrarrojo cercano, e incluso se extiende al infrarrojo de onda corta de 25000 nm), cada píxel tiene una curva espectral completa, como tomar una "huella óptica" de la figura.
Esquema hiperespectral
¿¿ la diferencia entre ella y las fotografías aéreas ordinarias?
Cámara normal: solo se puede recopilar información de tres colores: rojo, verde y Azul.
Cámara multiespectral: puede capturar varias bandas específicas (como luz roja, infrarrojo cercano), adecuada para hacer índices de vegetación como ndvi.
Cámara hiperespectral: puede recoger decenas a cientos de bandas consecutivas, la información es más completa y puede encontrar más matices que no se pueden ver a simple vista.
Por ejemplo, en las primeras etapas de las plagas y enfermedades, el contenido de clorofila, el agua y la estructura celular de las hojas de los cultivos han cambiado, pero el color puede no haber cambiado. El hiperespectro puede detectar estas anomalías a través de cambios en la reflectividad de bandas específicas, logrando la "detección temprana".
¿¿ cómo detecta el hiperespectro las plagas y enfermedades agrícolas?
Las hojas de las plantas reflejan, absorben o transmiten diferentes energías bajo diferentes longitudes de onda de luz, y estas características espectrales dependen de su contenido de clorofila, contenido de agua, estructura celular, etc.
Estos indicadores fisiológicos cambian sutilmente cuando los cultivos son atacados por plagas y enfermedades, como:
La clorofila disminuye y la reflectividad de la zona roja (unos 680 nm) aumenta, y la posición del borde rojo se mueve.
El contenido de agua disminuye en la región del infrarrojo cercano (800 - 1000 nm) y la reflectividad disminuye.
La morfología general de la curva espectral de destrucción de la estructura celular cambió.
Los imageros hiperespectrales pueden obtener esta información de cambio simultáneamente en decenas o cientos de bandas estrechas, formando una "huella dactilar espectral" de cada píxel. Incluso si el cambio no se puede ver a simple vista, el hiperespectro se puede identificar para lograr la alerta temprana de plagas y enfermedades.
Análisis de datos medidos
Datos 1
Datos reales hiperespectrales del espectro olímpico Tiancheng en algún lugar de Beijing
Análisis hiperespectral de plagas y enfermedades (izquierda)
La curva espectral de las hojas sanas tendrá un valle obvio de absorción de clorofila a 680 nm (zona roja) y un aumento significativo de la reflexión del borde rojo alrededor de 750 nm.
Crecimiento del análisis hiperespectral (derecha)
El Estado de crecimiento de los cultivos es esencialmente una manifestación integral del Estado de salud, la tasa de crecimiento y la biomasa de los cultivos. Está relacionado con el contenido de clorofila (que refleja la capacidad fotosintética)
Otros casos
Caso 1
En una zona de cultivo de trigo en el noroeste de china, los cambios en la banda del borde rojo se monitorean hiperespectralmente a través de drones, y se descubre la zona de infección inicial de la Roya de rayas seis días antes que la inspección manual, guiando con precisión la pulverización y reduciendo el uso de pesticidas en aproximadamente un 30%.
Caso 2
Identificación de la mancha de hoja de maíz
Utilizando la combinación de NDVI y reflectividad de infrarrojo cercano, el hiperespectro del dron identificó con precisión la zona de la mancha de hoja en el campo de maíz, con una precisión del 92%.
En el campo agrícola, el hiperespectro se integrará profundamente en la agricultura de precisión, logrando un circuito cerrado de todo el proceso, desde el monitoreo del crecimiento de los cultivos, la alerta temprana de plagas y enfermedades hasta la fertilización y pulverización precisas. En términos de monitoreo ecológico y ambiental, el hiperespectro se puede utilizar para la evaluación de la salud forestal, el monitoreo de cambios en los humedales, el análisis de la calidad del agua, etc., proporcionando un fuerte apoyo técnico para la protección de los recursos naturales y el monitoreo del carbono.
