Проще говоря, гиперспектральный БПЛА - это установка гиперспектрального формирователя изображений на БПЛА, который летает в воздух для сбора спектральной информации о земле или урожае.

Он сочетает в себе две технологии:

Платформа БПЛА - обеспечивает маневренность на низкой высоте, быстрое покрытие больших площадей и гибкую съемку под разными углами и высотами.

Технология гиперспектральной визуализации, которая делит непрерывную спектральную информацию на десятки - сотни узких диапазонов (например, 400 - 1000 нм видимого света + ближнего инфракрасного диапазона и даже до 2500 нм коротковолнового инфракрасного диапазона), имеет полную спектральную кривую в каждой точке пикселей, как если бы был сделан « оптический отпечаток» для объекта.

Гиперспектральная схема

Обычная камера: может собирать только информацию о трех цветах: красном, зеленом и синем.

Многоспектральная камера: может собирать несколько определенных диапазонов (например, красный свет, ближний инфракрасный), подходящих для индексов растительности, таких как NDVI.

Гиперспектральная камера: может собирать от десятков до сотен последовательных диапазонов, более полную информацию и обнаруживать больше нюансов, которые невооруженным глазом не видны.

Например, на ранних стадиях вредителей и болезней содержание хлорофилла, влага и клеточная структура в листьях сельскохозяйственных культур изменились, но цвет, возможно, не изменился. Гиперспектр может обнаруживать эти аномалии с помощью изменений альбедо в определенном диапазоне, достигая « раннего обнаружения».

Листья растения отражают, поглощают или пропускают различную энергию при различных длинах волн света, и эти спектральные характеристики зависят от содержания хлорофилла, влаги, клеточной структуры и так далее.

Эти физиологические показатели претерпевают незначительные изменения, когда урожай подвергается вредителям и болезням, например:

Хлорофилл падает → альбедо в красной области света (около 680 нм) увеличивается, и положение красного края перемещается.

Снижение содержания воды → Снижение альбедо в ближней инфракрасной области (800 - 1000 нм).

Разрушение клеточной структуры → изменение общей морфологии спектральных кривых.

Гиперспектральные визуализаторы могут одновременно получать информацию об этих изменениях в десятках - сотнях узких диапазонов, формируя « спектральные отпечатки» каждой точки пикселя. Даже если изменения не видны невооруженным глазом, гиперспектр может быть идентифицирован для раннего предупреждения о вредителях и болезнях.