植物病蟲(chóng)害包括農(nóng)業(yè)和林業(yè)病蟲(chóng)害等的防治是國(guó)家生物安全體系的重大課題之一，病蟲(chóng)害早期檢測(cè)、預(yù)警對(duì)于病蟲(chóng)害防治具有特別重要的意義。搭載高光譜成像及紅外熱成像等傳感器的無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，具有高通量、高分辨率、非損傷、非接觸、數(shù)字化、方便迅捷等優(yōu)勢(shì)，日益成為病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的重要先進(jìn)技術(shù)手段和研究熱點(diǎn)。

賽斯拜克全新推出SF500無(wú)人機(jī)高光譜成像系統(tǒng)，搭載先進(jìn)的高光譜成像傳感器，可為植物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、多維度精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究、農(nóng)作物表型分析、生物多樣性評(píng)估等農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測(cè)領(lǐng)域提供高通量高分辨率(厘米級(jí))解決方案，并可提供光譜成像技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用項(xiàng)目合作與技術(shù)服務(wù)。

賽斯拜克全新推出SF500無(wú)人機(jī)高光譜成像系統(tǒng)具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)

?8旋翼專業(yè)無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)，搭載高光譜成像、機(jī)載PC及RGB相機(jī)可飛行作業(yè)55分鐘以上，每10分鐘采集高光譜成像數(shù)據(jù)達(dá)100GB以上

?高性能推掃式高光譜成像技術(shù)，400-1000nm波段空間分辨率達(dá)1920，光譜分辨率優(yōu)于2.5nm，波段1200(1x),600(2x),300(4x)

?嵌入式數(shù)據(jù)處理單元，集成用戶界面，易于安裝和操作

?厘米級(jí)地面分辨率，100m高度地面分辨率達(dá)7cm，15m高度(用于田間高通量作物表型分析)地面分辨率可達(dá)1.0cm

?飛行海拔高度5000 m(2110 槳葉，起飛重量≤7 kg)/ 7000 m(2195 高原靜音槳葉，起飛重量≤7 kg)

?懸停精度(P-GPS)垂直：±0.1 m(視覺(jué)定位正常工作時(shí))±0.5 m(GPS 正常工作時(shí))±0.1 m(RTK 定位正常工作時(shí))

?應(yīng)用于作物或森林病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)、林冠生態(tài)學(xué)監(jiān)測(cè)研究、作物表型遙感、生態(tài)觀測(cè)等

研究案例

木質(zhì)部難養(yǎng)菌是一種在木質(zhì)部生長(zhǎng)并且依靠昆蟲(chóng)介體傳播的植物病原細(xì)菌。該菌的寄主范圍很廣，能侵染超過(guò)30個(gè)科的植物，包括單子葉和雙子葉植物，引起嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物病害，如葡萄皮爾斯病和柑橘雜色萎黃病等。該病菌最早發(fā)生在美國(guó)，2013年后傳播到歐洲，曾經(jīng)造成意大利南部數(shù)百萬(wàn)株橄欖死亡。

歐盟聯(lián)合研究中心的Zarco-Tejada研究團(tuán)隊(duì)與歐洲、澳大利亞等大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)合作，通過(guò)搭載高光譜成像和紅外熱成像傳感器的有人航空遙感、地面葉片水平采用FluorPen手持式葉綠素?zé)晒鈨x和PolyPen手持式植物高光譜儀測(cè)量植物葉綠素?zé)晒饧爸参锕庾V指數(shù)等生理指標(biāo)、實(shí)驗(yàn)室采用傳統(tǒng)qPCR技術(shù)檢測(cè)和人工檢測(cè)病害危害程度等方法，在意大利南部對(duì)該病菌對(duì)橄欖樹(shù)種植園的危害和早期診斷進(jìn)行了多年的跟蹤調(diào)查研究，研究成果發(fā)表于《Nature Plants》、《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》等期刊。

研究結(jié)果表明：采用高光譜成像和紅外熱成像遙感技術(shù)可以早期發(fā)現(xiàn)因葉緣焦枯病菌導(dǎo)致的植物生理功能性狀變化，并與地面采用FluorPen和PolyPen葉片水平植物功能性狀檢測(cè)結(jié)果高度一致。普遍使用的NDVI指數(shù)對(duì)病菌感染與否的檢測(cè)并不可靠，歸一化葉綠素脫鎂作用指數(shù)NPQI、作物水分脅迫指數(shù)CWSI、太陽(yáng)光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒釹IF、穩(wěn)態(tài)葉綠素?zé)晒釬t等為靈敏的病害檢測(cè)指標(biāo)。鑒于qPCR等實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)耗時(shí)耗力，因而高光譜及紅外熱成像航空遙感技術(shù)對(duì)于大面積高通量快速早期監(jiān)測(cè)具有重大的應(yīng)用推廣前景。