Ecodrone®无人机遥感技术应用于海水养殖生物量评估

中国海洋大学和易科泰光谱成像与无人机遥感技术研究中心（西安）合作，对海水养殖（紫菜）病害检测及产量评估进行了系列研究，并在《Plant Methods》联合发表“Biomass estimation of cultivated red algae Pyropia using unmanned aerial platform based multispectral imaging”（Che Shuai等，2021）。

该研究S次将无人机遥感技术引入海水养殖研究领域，通过Ecodrone^®UAS-8高通量无人机遥感成像监测和实地采样，在历经两年实验及研究分析基础上，建立了一套可靠的海水养殖紫菜生物量快速评估方法。该方法有效弥补了传统劳动密集型方法耗时耗力、损坏性评估的缺陷，对大型藻类的培育管理、海水养殖病害及非生物胁迫评估、高通量表型分析等具有重要意义。

研究结果表明，DVI的二次模型(Biomass=-5.550*DVI2+105.410*DVI+7.530)比NDVI、NDRE、RVI等其他指标或组合模型的精度更高，决定系数（R²）和相对估计精度(Ac)值分别为0.925和74.93%（参见下图），通过验证数据集得到具有0.918的R²和82.25%的Ac值，进一步表明了该模型的可靠性。

Ecodrone® UAS-8无人机遥感平台可搭载高光谱成像、Thermo-RGB成像、LiDAR及多光谱成像传感器，其主要技术特点如下：

Ø UAS-8/UAS-8 Pro专业无人机遥感平台，可飞行作业30分钟以上，有效覆盖面积超20ha

Ø 单次自动采集可获取50GB光谱成像大数据或10GB以上彩色点云数据

Ø 可搭载VNIR/NIR高光谱成像、LiDAR+RGB成像、Thermo-RGB成像、多光谱+热成像传感器

Ø 内置POS系统+缓冲减震快速挂载ZL技术，免云台安装，精度0.02m

Ø 厘米级地面分辨率，50m高度高光谱空间分辨率可达2cm，LiDAR-RGB分辨率高达1cm

Ø 高密度三维点云，精确度2.5cm，ZG可达3次回波，50m飞行高度点云密度700pts/m²

Ø 可成像测量近百种植被光谱反射指数、彩色点云、三维测量数据、分类点云、DSM、DHM、DTM、DOM、冠层温度图、Ta-Tc等

Ø 应用于大范围、多维度的农业遥感研究、作物生物量评估、农业生态系统碳循环研究、海水养殖及海洋生物固碳、环境及生态系统动态变化研究等

易科泰光谱成像与无人机遥感研究中心还为中国海洋大学定制安装运行了一套AlgaTech^®高通量藻类表型分析系统，集成有高光谱成像、叶绿素荧光成像等国际先进成像技术，用于海水养殖种质资源检测鉴定、遗传育种、表型分析等。