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項目背景
濕地被稱為“地球之腎”，既是珍貴的自然資源，也是重要的生態系統，具有不可替代的綜合功能。加入《濕地公約》二十年來，我國高度重視并切實加強濕地保護與恢復工作，全國濕地保護體系基本形成，為全球濕地保護和合理利用事業作出了重要貢獻。近日印發的《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》專門用了一節的篇幅，強調要保護修復黃河三角洲濕地，明確要研究編制黃河三角洲濕地保護修復規劃，謀劃建設黃河口國家公園。“下游的黃河三角洲是我國暖溫帶最完整的濕地生態系統，要做好保護工作，促進河流生態系統健康，提高生物多樣性。”
圖1 濕地鳥瞰圖（來源于網絡）
項目概述
2021年8月，長光禹辰采用無人機多光譜遙感技術，對某市轄區內濕地劃界范圍進行多光譜遙感巡查，通過無人機多光譜監測系統，旨在準確獲取現濕地分布情況并統計面積，為濕地生態狀況評估與濕地環境治理提供科學參考。
監測流程
【1】作業準備
濕地具有分布面積廣、水域面積占比大的特點，本次項目選擇橫空6Air復合翼無人機 + MS600 V2多光譜相機的多光譜遙感系統，一方面可充分應對因作業面積大引起的工作效率問題；另一方面依托多光譜遙感的技術特點，自動提取水域范圍，避免復雜的內業流程。
圖2 Aircross6復合翼無人機+MS600 V2多光譜相機
【2】外業數據采集
Aircross6復合翼無人機+MS600 V2多光譜相機適用于大面積光譜遙感工程作業，為提高數據采集效率，本次作業具體參數如表1所示。
表1 作業參數表
因飛行時間正值夏季，考慮水面易受太陽高度角影響產生耀斑，故數據采集需重點避開正午時間。同時因飛行高度較高，進行了專用空域申請工作。
圖3 外業飛行實拍
【3】內業數據處理內業數據處理使用Yusense Map多光譜預處理軟件對多光譜影像進行配準、拼接與反射率校正，最終生成多光譜反射率影像。Yusense Map基于深度優化的預處理算法，在滿足配準、拼接精度的基礎上，極大提高了作業效率。【4】數據成果分析基于《濕地公約》中關于濕地的定義，濕地系指不論其為天然或人工、長久或暫時之沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶，帶有靜止或流動、或為淡水、半咸水或咸水水體者，包括低潮時水深不超過6米的水域。故除自動提取影像中的水域外，還需對河口、灘涂、沼澤地等區域進行目視解譯與提取以進行準確的濕地范圍劃界。參考得到多光譜反射率影像后，導入至行業應用軟件Yusense Map Plus，該軟件中的水面線提取模塊可自動實現水域識別。模塊算法主要基于水體在不同地點的典型光譜特性而構建，經大量數據驗證、完善，可充分保證識別精度。
圖4 Yusense Map Plus軟件界面
數據統計
通過與濕地劃界范圍對比，發現近年來出現一定程度濕地侵占現象，消減原因大致可分為海洋侵蝕、養殖場侵占、違章建筑用地侵占三方面，其中尤以海洋侵蝕與水產養殖場侵占情況最為嚴重。
表2所示為違章建筑侵占的重點區域，可以看出大部分違章侵占為工廠與自建民房，同時養殖場也存在零散小面積侵占情況。圖5所示為部分區域的濕地范圍數據對比展示。
表2 部分重點侵占區域
圖5 某濕地斑塊侵占情況（局部）
技術優勢
多光譜遙感憑借其影像信息量豐富、算法自動化提取的優勢，基于水體光譜特征差異明顯的特點，在水域面積監測、水生植被提取方面有著獨特的優勢，為濕地劃界、水域面積變化監測等行業應用提供快速、準確的解決方案。
關于我們長光禹辰成立于2017年，是一家由中國科學院長春光機所和青島高新區聯合成立的高新技術企業，公司核心團隊來自長春光機所，形成了以MS600多光譜相機為代表的無人機載光譜遙感硬件產品線、以Yusense Map/Map Plus為依托的光譜數據預處理及分析軟件和以Yusense Cloud為依托的端云一體化服務平臺，并在農業、林業、生態、環保、警用等領域開展了深入的行業應用。公司專注于無人機航空遙感與光電探測領域，持續推出革新的軟硬件產品，落地更豐富的行業應用場景，致力于用技術和產品推動行業進步。
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