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1 范圍

本文件規(guī)定了無人機高光譜成像系統(tǒng)、監(jiān)測注意事項、內(nèi)業(yè)整理等技術(shù)。本文件適用于有一定冬小麥種植歷史，并具有可持續(xù)生產(chǎn)能力的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域，遠離城市、工礦企業(yè)、村莊和公路等設(shè)施。產(chǎn)地區(qū)域內(nèi)清潔，無堆放工業(yè)廢渣、廢石及城市垃圾。

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2 規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T 14950攝影測量與遙感術(shù)語

GB/T 30115衛(wèi)星遙感影像植被指數(shù)產(chǎn)品規(guī)范

GB/T 36301航天高光譜成像數(shù)據(jù)預(yù)處理產(chǎn)品分級

GB/T 37804冬小麥苗情長勢監(jiān)測規(guī)范

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3 術(shù)語和定義

GB/T 37804、GB/T 36301、GB/T 30115、GB/T 14950界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1景scene

根據(jù)傳感器特征，將遙感影像數(shù)據(jù)按照規(guī)定的行數(shù)和列數(shù)進行裁切后的圖像計數(shù)單位。

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4 無人機高光譜成像系統(tǒng)

4.1組成

無人機高光譜成像系統(tǒng)由飛行器、云臺、高光譜成像儀組成，其中高光譜成像儀包含光譜成像儀、面陣探測器（CCD）、成像鏡頭。

技術(shù)參數(shù)見表1。

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5監(jiān)測注意事項

5.1無人機飛行條件

拔節(jié)前期每隔5至7天飛行一次，拔節(jié)后期平均2至3天飛行一次，選擇在天氣晴朗、無風(fēng)或微風(fēng)（風(fēng)速低于5m/s）的條件下，時間定在 10：00-14：00之間飛行。

5.2無人機監(jiān)測前注意事項5.2.1驗證自動曝光效果

在完成了系統(tǒng)各部位連接和調(diào)試后，需要進行高光譜相機調(diào)焦預(yù)覽和白動曝光，確定適應(yīng)丁當(dāng)前環(huán)境下的自動曝光時間。

5.2.2黑白板背景數(shù)據(jù)采集

采集黑白板背景數(shù)據(jù)以對高光譜遙感影像數(shù)據(jù)進行校準(zhǔn)。

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6 內(nèi)業(yè)整理

6.1無人機采集數(shù)據(jù)處理

6.1.1數(shù)據(jù)導(dǎo)出：將數(shù)據(jù)通過監(jiān)視器從相機導(dǎo)出。

6.1.2鏡頭校準(zhǔn)：目的是消除飛行過程中的影像失真。

6.1.3反射率校準(zhǔn)：目的是將DN值（數(shù)字灰度值）轉(zhuǎn)換成反射率。

6.1.4大氣校正：目的是消除大氣、水汽等因素的影響。

6.1.5幾何校正：目的是防止圖像幾何畸變。

6.1.6影像拼接：對每一景校正后的影像進行拼接，拼接成覆蓋整個研究區(qū)的遙感影像。

6.2模型計算和結(jié)果輸出

6.2.1數(shù)據(jù)輸入模型

對于拼接得到的遙感影像，提取所有波段的光譜反射率數(shù)據(jù)，輸入到前期結(jié)合采樣數(shù)據(jù)建立好的機器學(xué)習(xí)（如：隨機森林等）回歸模型中，對于葉綠素含量（SPAD）和冠層葉面積指數(shù)，可以選擇部分波段的反射率數(shù)據(jù)輸入[如：藍光波段（波長 0.43 ~ 0.52 um）、綠光波段（波長 0.52~0.60um）、

紅光波段（波長0.63~0.69 um）和近紅外波段（波長 0.76~0.90um）]。

6.2.2結(jié)果輸出

從回歸模型中輸出整幅遙感影像的每個柵格單元對應(yīng)的冬小麥田間長勢參數(shù)（如葉綠素含量SPAD等），輸出成圖從而分析其長勢的空間分布信息，從而實時獲取冬小麥長勢，便于追肥決策。

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