为了响应加快建立现代化生态环境监测体系，健全天空地一体化监测网络的政策方针，北京易科泰公司于2024年3月份在陕西省楼观台国家森林公园进行了无人机遥感生态监测试验活动。本次活动采用易科泰自主研发集成的Ecodrone®一体式高光谱-红外热成像-激光雷达无人机遥感系统进行数据采集，一次飞行即可获取高分辨率的多类无人机遥感数据，同时结合地面网格化调查，对监测区域内的植被种类、生长状况、地物分布等进行精准识别。结果如下：

♦高光谱数据分析结果：

图1 左图：不同地物的高光谱反射曲线图；右图：地物分类结果

 图2基于高光谱数据计算得到的植被指数，从左至右依次为：NDVI、 NIRv、CARrededge

通过不同地物光谱差异实现的土地覆盖类型结果良好， 与地面调查基本一致。其中荒草地占地最广，约占44.7%，落叶阔叶树占地最少，仅为5.1%；另外根据植被指数可知， NDVI、NIRv可有效区分树木与其他地物，CARrededge可以区分女贞与雪松两类常绿树。

♦红外热成像数据分析结果：

  为了进一步了解植被生长对温度的响应情况，计算红外热成像结果与植被指数的相关性，结果显示女贞树与温度的相关性最高，其次是棕榈树，杨树与竹子与温度的相关性则较低。

图3左图：温度与植被指数的相关性分析结果；右图：不同种类植被与温度的相关值

  利用Thermo-RGB软件对红外热数据与RGB数据进行融合分析，可有效提取出动物痕迹：例如鸟窝，同时可获取鸟窝、周围树枝及其他物体的温度及占地面积。

图4 左图：鸟窝及周围树枝温度分布图；右图：鸟窝形态提取分析图

♦​​​​​​​激光雷达数据分析结果：

根据LiDAR数据可以将地物与地面进行相对精确的分离；通过高度渲染图发现研究区域整体上呈现西北低、东南高的地势分布。通过分析点云剖面图还可以精准了解地物高度。

图5 左图：地上地物与地面分类点云；中图：LiDAR高度渲染图；右图：数字高程模型

图6 区域剖面测量图

   综合以上结果，说明Ecodrone®一体式高光谱-红外热成像-激光雷达无人机遥感系统可以准确了解区域植被的健康情况、形态及株高，结合环境因子监测系统，也可分析植物对不同环境因子的响应情况，同时还可探测地物覆盖类别、进行生物多样性调研、野生动物行为监测等活动。Ecodrone®一体式系统配套智能化的分析软件，是实现生态环境监测的有利工具。