●La fonction du logiciel

1.Importation de données : données brutes, fichiers d'étalonnage spectral, fichiers d'étalonnage relatif.

2.Segmentation des données : écrêtage de trajectoire, écrêtage de données, aperçu des données, affichage spectral, affichage de trajectoire.

3.Correction des données : correction non uniforme, extraction de cible, calcul de la réflectance, correction géométrique, affichage d'image.

4.Mosaïque Flightline : mosaïque automatique, édition de lignes de mosaïque.

5.Exportation de données : exportation de tuiles, exportation plein format.

6.Fonctions d'acquisition : contrôle de caméra spectrale, acquisition de données, exposition automatique, correspondance automatique de la vitesse de balayage, fonctionnalité de caméra auxiliaire, prise en charge de la télécommande, mode d'acquisition de navigation de croisière + inertielle, prise en charge des données pour les logiciels d'analyse tiers comme ENVI.

7.Fonctions de prétraitement des données : correction de la réflectance, correction de la région, correction du rayonnement, aperçu des données spectrales et d'image, etc. (mises à jour gratuites dans un délai d'un an).

●Flux de travail d'analyse multi-paramètres hyperspectrale UAV pour les plans d'eau

Feuille de route de détection d'eau hyperspectrale UAV

 

Une solution intégrée de surveillance de la qualité de l'eau basée sur la technologie hyperspectrale, englobant divers produits, y compris des véhicules aériens sans pilote, des points fixes au sol et des équipements de surface ou sous-marins. Il fournit une surveillance en temps réel des plans d'eau des rivières par inversion quantitative, mesurant de multiples paramètres tels que l'azote total, le phosphore total, la chlorophylle, l'azote ammoniacal, la turbidité et l'indice de demande chimique en oxygène (DCO).

Schéma de surveillance spatiale multidimensionnelle de la qualité de l'eau

 

● Prétraitement des données hyperspectrales des véhicules aériens sans pilote (UAV)

La fonction de visualisation rapide pour l'inversion de la qualité de l'eau comprend un logiciel analytique, permettant la visualisation d'image, l'extraction de la masse d'eau, l'inversion des paramètres de qualité de l'eau, les statistiques de résultats et la cartographie des paramètres de qualité de l'eau, entre autres fonctionnalités. La fonction de visualisation d'image permet l'importation et la visualisation des données de réflectance hyperspectrale traitées, avec sélection de points. La fonction d'extraction de la masse d'eau calcule d'abord l'indice de masse d'eau, puis l'extraction des limites de la masse d'eau. L'inversion des paramètres de qualité de l'eau peut inverser les paramètres de la masse d'eau tels que la chlorophylle-a, les matières en suspension, l'azote total, le phosphore total, l'azote ammoniacal et la demande chimique en oxygène. Les statistiques de résultats et la fonction de cartographie des paramètres de qualité de l'eau permettent la sortie de données des paramètres inversés, affichant différents niveaux de

( Segmentation basée sur les pistes de vol )

Épissage du ruban (illustré après l'épissage)

 

Modèle	iSpecHyper-VM100-SCE	iSpecHyper-VM100-Pro
Gamme spectrale	400-1000 nm
Résolution spectrale	≤ 3,5 nm (4x)	≤ 2,5 nm (4x)
Résolution spatiale	0,71 mrad @ F = 35 mm
Champ de vision	15,6 ° @ F = 35 mm
Canaux spatiaux	1920 (1x), 960 (2x), 480 (4x) (réglable)
Canaux spectraux	1200 (1x), 600 (2x), 300 (4x) (réglable)
Type de détecteur	CMOS
Interface du détecteur	USB 3.0
Cible du détecteur	1/1.2", 11,3 mm x 7,1 mm
Résolution originale du détecteur	1920 x 1200
Taille originale des pixels des détecteurs	5,86 µm x 5,86 µm
Profondeur du bit pixel	12bits
FPS	Acquisition de données à spectre complet avec 41fps	Acquisition de données à spectre complet avec 128fps max
Longueur focale de l'objectif	16mm / 25mm / 35mm en option
Pixels de caméra haute définition	500w	1500w
Système auto-stabilisant	Cardan haute stabilité, deux axes avec 2 moteurs, précision stabilisante de 0,08 °
Système d'acquisition de données UAV	CPU : i7, mémoire : 8 Go, disque dur : 128 Go	CPU : i7, mémoire : 16 Go, disque dur : 1 To
Système de contrôle intelligent à distance (y compris la station au sol)	Visualisation du spectre en temps réel, contrôle intelligent à distance
/ INS	GPS：Pris en charge par RTK, précision de positionnement : 10CM	GPS：Pris en charge par RTK, Précision de positionnement : 11CM Précision de l'angle d'attitude IMU : 0,01 °
Poids	Environ 2,9 kg	Environ 3kg
Consommation d'énergie	Environ 30w	Environ 35w
Logiciel d'acquisition et de contrôle de données embarqué	Contrôle des acquisitions、Aperçu de l'image et du diagramme du spectre en temps réel, etc.	Contrôle des acquisitions、Aperçu de l'image et du diagramme du spectre en temps réel, inversion des paramètres en temps réel, etc.
Logiciel de contrôle intelligent à distance basé au sol	Contrôle de l'intelligence à distance
Accessoires	Trépied haute stabilité, module d'alimentation de la station au sol (12V, 19200mah), compteur d'éclairage, clavier et souris sans fil, clé USB de données, etc.

Modèle	iSpecHyper-VM200-SCE	iSpecHyper-VM200-Pro
Gamme spectrale	400-1000 nm
Résolution spectrale	≤ 3,5 nm (4x)	≤ 2,5 nm (4x)
Résolution spatiale	0,71 mrad @ F = 35 mm
Champ de vision	15,6 ° @ F = 35 mm
Canaux spatiaux	1920 (1x), 960 (2x), 480 (4x), (réglable)
Canaux spectraux	1200 (1x), 600 (2x), 300 (4x), (réglable)
Type de détecteur	CMOS
Interface du détecteur	USB 3.0
Cible du détecteur	1/1.2", 11,3 mm x 7,1 mm
Résolution originale du détecteur	1920 x 1200
Taille originale des pixels des détecteurs	5,86 µm x 5,86 µm
Profondeur du bit pixel	12bits
FPS	Acquisition de données à spectre complet avec 41fps	Acquisition de données à spectre complet avec 128fps max
Longueur focale de l'objectif	12,5 mm / 16 mm / 25 mm / 35 mm en option
Pixels de caméra haute définition	1500w
Système auto-stabilisant	Cardan haute stabilité, deux axes avec 2 moteurs, précision stabilisante de 0,08 °
Système d'acquisition de données UAV	CPU : i7, mémoire : 16 Go, disque dur : 1 To
Système de contrôle intelligent à distance (y compris la station au sol)	Diagramme de spectre en temps réel Preview, contrôle de l'intelligence à distance
/ INS	gPS : RTK pris en charge, précision de positionnement : 10CM	gPS : RTK pris en charge, précision de positionnement : 10CM Précision de l'angle d'attitude IMU : 0,01 °
Poids	Environ 4,5 kg	Environ 5kg
Consommation d'énergie	Environ 40w	45w
Logiciel d'acquisition et de contrôle de données embarqué	Contrôle de l'acquisition Aperçu de l'image et du diagramme du spectre en temps réel, etc.	Contrôle d'acquisition Aperçu de l'image et du diagramme du spectre en temps réel, inversion des paramètres en temps réel, etc.
Logiciel de contrôle intelligent à distance basé au sol	Contrôle de l'intelligence à distance
Accessoires	Trépied haute stabilité, module d'alimentation de la station au sol (12V, 19200mah), compteur d'éclairage, clavier et souris sans fil, clé USB de données, etc.

Modèle	iSpecHyper-VM400-SCE	iSpecHyper-VM400-Pro
Gamme spectrale	900-1700nm
Résolution spectrale	Mieux que 5 nm
Résolution spatiale	0.85mrad@f= 35mm
Champ de vision	15,6 ° @ F = 35 mm
Canaux spatiaux	320	640
Canaux spectraux	256	512
Type de détecteur	InGaAs (TE refroidi)
Interface du détecteur	GigE	Camera-Link
Cible du détecteur	9,6 mm x 7,68 mm
Résolution originale du détecteur	320*256	640*512
Taille originale des pixels des détecteurs	30 µm x30 µm	15 µm x15 µm
Profondeur du bit pixel	14 bits
FPS	Acquisition de données à spectre complet avec 100fps max	Acquisition de données à spectre complet avec 300fps max
Longueur focale de l'objectif	25mm / 35mm en option
Pixels de caméra haute définition	1500w
Système auto-stabilisant	Cardan haute stabilité, deux axes avec 2 moteurs, précision stabilisante de 0,08 °
Système d'acquisition de données UAV	CPU : i7, mémoire : 16 Go, disque dur : 1 To
Système de contrôle intelligent à distance (y compris la station au sol)	Diagramme de spectre en temps réelm Aperçu, contrôle de l'intelligence à distance
/ INS	GPS : Pris en charge par RTK, précision de positionnement : 10CM	GPS : Pris en charge par RTK, précision de positionnement : 10CM Précision de l'angle d'attitude IMU : 0,01 °
Poids	Environ 6kg
Consommation d'énergie	Environ 50w
Logiciel d'acquisition et de contrôle de données embarqué	Acquisition Control Aperçu de l'image et du diagramme du spectre en temps réel, inversion des paramètres en temps réel, etc.
Logiciel de contrôle intelligent à distance basé au sol	Contrôle de l'intelligence à distance
Accessoires	Trépied haute stabilité, module d'alimentation de la station au sol (12V, 19200mah), compteur d'éclairage, clavier et souris sans fil, clé USB de données, etc.

 

Application typique

● Applications dans le secteur agricole et forestier

1.Surveillance des catastrophes agricoles et forestières

Utilisation de l'imagerie hyperspectrale pour surveiller la gravité des ravageurs et des maladies des cultures et l'état de croissance des cultures. Le degré de maladie peut être déterminé en fonction des couleurs des images. Par exemple, l'image suivante :

Utiliser la couverture de la végétation forestière et les indices liés au sol pour surveiller l'occurrence et la gravité des incendies de forêt. Cette surveillance est cruciale pour évaluer les occurrences d'incendies de forêt à grande échelle et leurs impacts économiques.

 

Surveillance des feux de forêt

2.Surveillance des données agricoles et forestières de précision

La télédétection hyperspectrale est appliquée en agriculture pour surveiller l'état de l'approvisionnement en nutriments des cultures, permettant une évaluation rapide de la croissance des cultures et la mise en œuvre de mesures efficaces pour améliorer les rendements. Elle se concentre sur l'identification et l'analyse des déséquilibres nutritionnels dans les cultures et le sol dans des zones spécifiques. De plus, lorsqu'il s'agit de cultures multiples, une classification rapide et précise est cruciale car différentes cultures peuvent nécessiter des types et des quantités d'engrais variables. En utilisant des systèmes hyperspectraux UAV, qui offrent un plus grand nombre de bandes spectrales et une résolution plus élevée par rapport aux systèmes multispectraux, il devient possible de capturer différentes réponses de diverses cultures sur différentes longueurs d'onde. Cela facilite une identification rapide et efficace des cultures, avec des taux de reconnaissance atteignant jusqu'à 95 %.

 

3.Enquête écologique sur la végétation et l'agroforesterie

Les composants non photosynthétiques de la végétation ne peuvent pas être mesurés avec la spectrométrie à large bande traditionnelle, mais ils peuvent être facilement mesurés et séparés à l'aide de l'imagerie hyperspectrale. Par conséquent, une analyse quantitative de la composition chimique des auvents peut être réalisée grâce à la télédétection hyperspectrale pour surveiller les changements dans les fonctions des plantes causés par les variations atmosphériques et environnementales.

 

●Classification et identification des communautés et espèces végétales ;

●Évaluation de la structure, de l'état ou de la vitalité du couvert, estimation de l'état hydrologique du couvert et des propriétés biochimiques ;

●Étude de la composition biophysique et biochimique de base des feuilles.

 

 

Cartographie de classification de la végétation AVIRIS avec une précision de validation allant jusqu'à 90 %

Cartographie des composants biochimiques des cultures

 

Applications dans la qualité de l'eau, la géologie et la surveillance de l'environnement

1.Surveillance de la qualité de l'eau

La résolution spectrale fine des données de télédétection hyperspectrale peut être utilisée pour identifier et estimer la teneur en chlorophylle, en acide tannique et en sédiments dans les plans d'eau. Cela aide à surveiller la croissance des algues et à déduire la répartition des populations de plancton et de poissons dans la recherche aquatique.

●Estimation et analyse des composants d'absorption et de diffusion dans les plans d'eau, tels que la chlorophylle, le phytoplancton, la matière organique non soluble, les sédiments en suspension et les plantes aquatiques semi-submergées.

●Identifier et estimer la teneur en chlorophylle, substances jaunes et matières en suspension dans les plans d'eau pour la surveillance de la qualité de l'eau.

 

Surveiller la croissance des algues, la répartition du plancton et les emplacements des populations de poissons en estimant la teneur en chlorophylle, ainsi qu'en estimant la biomasse du plancton et la productivité primaire.

 

 

2.Exploration géologique / surveillance des sols

La technologie de télédétection hyperspectrale est utilisée pour l'identification des minéraux à la surface de la Terre, particulièrement efficace pour localiser les dépôts d'altération hydrothermale. Elle est également utilisée pour la cartographie géochimique et la cartographie géologique. Dans le domaine géologique, la télédétection hyperspectrale joue un rôle crucial dans l'identification directe des différents types de roches en fonction de leurs caractéristiques spectrales mesurées, permettant l'extraction directe de la lithologie.

 

Différents éléments dans les matériaux de la Terre correspondent à des bandes de réponse distinctes dans la réponse spectrale. Différents minéraux présentent des réponses variables dans l'infrarouge moyen à lointain. En conséquence, des informations détaillées sur les minéraux peuvent être extraites en fonction de leur composition chimique.

 

3.Surveillance de l'environnement

La position du bord rouge est le point de la courbe spectrale des plantes vertes où la réflectance augmente le plus rapidement dans la plage de longueurs d'onde de 680 nm à 760 nm. Elle correspond au point d'inflexion de la courbe dans cette plage. La position du bord rouge peut refléter indirectement la croissance et l'état de santé de la végétation. Lorsque la végétation est en bon état et prospère, la position du bord rouge se déplace vers la droite. Inversement, lorsque la végétation est stressée ou pas saine, la position du bord rouge se déplace vers la gauche, ce qui est communément appelé "décalage bleu". La surveillance des changements dans la position du bord rouge peut fournir des informations précieuses sur l'état physiologique de la végétation et sa réponse aux facteurs environnementaux.

 

4.Évaluation de l'environnement atmosphérique

Les composants moléculaires et particulaires de l'atmosphère ont une forte réponse dans le spectre de réflectance solaire, et les méthodes conventionnelles de télédétection à large bande sont incapables de reconnaître les différences spectrales en raison des changements dans la composition atmosphérique ; l'hyperspectral est capable de reconnaître des différences subtiles dans les courbes spectrales en raison de sa bande étroite.

●Applications militaires

Selon la différence entre le spectre cible et les propriétés spectrales des matériaux de camouflage, l'utilisation de la technologie hyperspectrale peut découvrir automatiquement la cible à partir des objets de camouflage, dans l'enquête sur la production d'armes, le spectromètre à imagerie hyper-spectrale détecte non seulement les propriétés spectrales de la cible, l'existence de la situation, et même analyser sa composition matérielle, en fonction des propriétés spectrales de la fumée générée en usine, et l'identification directe de sa composition matérielle, afin qu'il puisse être déterminé le type d'armes produites en usine, en particulier, attaquer des armes en utilisant l'imagerie hyper-spectrale infrarouge à ondes courtes pour identifier les filets de camouflage dans l'environnement du champ de bataille, la figure ci-dessus est l'image originale de la vraie couleur, et la figure suivante est l'image des filets de camouflage traités par les filets.

Détection de cibles de petits avions dans les aéroports par hyperspectral aéroporté, extraction des spectres moyens des cibles d'avions en tant que spectres cibles pour la détection dans l'image d'origine et adoption d'algorithmes de détection de cibles pour extraire de petites cibles non visibles dans les aéroports.