Ecodrone®一體式多光譜-激光雷達遙感系統
- 公司名稱 北京易科泰生態技術有限公司
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- 產地
- 廠商性質 代理商
- 更新時間 2022/7/11 11:42:11
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北京易科泰生態技術有限公司成立于2002年，為中關村高新技術企業，致力于生態-農業-健康研究監測技術推廣、研發與服務，特別是在光譜成像技術（高光譜成像技術、葉綠素熒光成像技術、紅外熱成像技術、無人機遙感等）、植物表型分析技術、呼吸與能量代謝測量技術等方面，與專業企業PSI、Specim、Sable等合作，致力于植物科學、土壤與地球科學、動物能量代謝、水體與藻類及生態環境領域先進儀器技術的引進推廣和技術研發集成，為植物/作物表型分析、生態修復及生態保護、能量代謝測量等提供規劃設計、技術方案與系統集成、技術咨詢與科技服務。公司技術團隊80％以上具備碩士或碩士以上學位，并與*研究生院、中科院植物研究所、中科院動物所、中科院地理科學與資源研究所、中國農科院、中國林科院、中國環科院、中國水科院、清華大學、中國農業大學、北京林業大學、北京大學、中國海洋大學、陜西師范大學、內蒙古大學等建立了長期的技術合作交流關系。
公司下設有葉綠素熒光技術與植物表型業務部、EcoTech®實驗室、光譜成像與無人機遙感事業部及無人機遙感研究中心（與陜西師范大學合作建立）、動物能量代謝實驗室、內蒙古阿拉善蒙古牛生態牧業研究院及青島分公司。實驗室擁有葉綠素熒光成像、葉綠素熒光儀、水體藻類熒光儀、SPECIM高光譜儀、WORKSWELL紅外熱成像儀、EasyChem全自動化學分析儀、MicroMac1000水質在線監測系統、ACE土壤呼吸自動監測系統、SoilBox便攜式土壤氣體通量測量系統、動物呼吸測量系統、LCpro 光合作用測量儀、Hood土壤入滲儀、年輪分析儀等各種儀器設備，可以進行實驗研究分析、實驗培訓等，歡迎與易科泰生態研究室開展合作研究。
易科泰公司與歐洲PSI公司（葉綠素熒光技術與表型分析技術）、美國SABLE公司（動物能量代謝技術）、歐洲SPECIM公司（高光譜成像技術）、歐洲WORKSWELL公司（紅外熱成像技術）、歐洲ATOMTRACE公司（LIBS元素分析技術）、歐洲BCN無人機遙感中心、歐洲ITRAX公司（樣芯密度掃描與元素分析）、美國VERIS公司、英國ADC公司、德國UGT公司、歐洲SYSTEA公司等著名生態儀器技術領域的研發機構和廠商建立了密切的合作關系，在FluorCam葉綠素熒光成像與熒光測量技術、PlantScreen植物表型分析技術、高光譜成像技術、紅外熱成像技術、光合作用與植物生理生態研究監測、土壤呼吸與碳通量研究監測、動物呼吸代謝測量、水質分析與藻類研究監測、CoreScanner樣芯密度CT與元素分析技術、LIBS元素分析技術、無人機生態遙感技術等生態儀器技術及其系統方案集成有著豐富的經驗，成為我國農業、林業、地球科學、生態環境研究等領域科技進步的重要研究技術支持力量。由公司研制生產的EcoDrone®無人機遙感平臺、SoilTron®多功能小型蒸滲儀技術、SoilBox®土壤呼吸測量技術、PhenoPlot®輕便型作物表型分析系統、SCG-N土壤剖面CO2／O2梯度監測系統、植物生理生態監測技術、動物能量代謝測量技術等，在中科院修購項目、*學科群項目、CERN網絡（生態系統監測網絡）等項目中發揮重要作用。
“工欲善其事，必先利其器”，易科泰公司將秉承“利其器，善其事”的經營理念，為國內生態-農業-健康研究與發展提供優秀的技術方案和服務。
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土壤與植物生理生態研究監測、環境氣象監測、水文水質及地下水監測、水土保持研究監測、荒漠化監測、精準農業以及動物生態研究等儀器技術的引進推廣和系統集成,并為生態環境實驗研究和規劃設計提供技術方案和分析測量。
| 產地類別 | 國產 | 應用領域 | 環保,生物產業,農業,地礦,綜合 |
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易科泰推出輕便型、一體化、多傳感器無人機遙感作物表型研究監測技術方案——Ecodrone® UAS-4 Pro輕便型一體式多光譜-激光雷達遙感系統：
1.基于自主UAS-4遙感平臺技術，兼具輕便型和多功能特點
2.同時搭載多光譜成像、激光雷達及RGB成像，作業時間大于20分鐘
3.一次飛行可同步獲取5/10個光譜波段、高密度點云數據及RGB，作業效率事半功倍
4.厘米級多光譜地面分辨率，50m高度地面分辨率達3.4cm，30m高度（用于田間高通量作物表型分析）地面分辨率可達2cm
5.LiDAR-RGB：標配精確度2.5cm，回波次數3，FOV 70.4度，可選配其他規格；RGB成像為Sony APS-C Exmor CMOS傳感器，20MP像素，FOV 83度
6.應用于精準農業研究、作物表型遙感、病蟲害監測、農作物產量評估、森林遙感監測、碳源匯監測評估、生態環境調查監測、生物多樣性監測等、生物固碳研究等領域
主要技術指標：
分析測量參數：
1.冠層結構參數：NDVI、NDRE、DVI、VOG、NDWI、GCI、LCI等
2.R/G/B指數，如綠度指數等
3.可測量光利用效率、淺水環境（氣溶膠、浮質等）、葉綠素效率或紅邊坡度等（10通道）
4.激光雷達參數：高密度真彩色點云、三維測量數據、分類點云、DOM、DSM、DTM、DHM等
應用案例一：不同脅迫條件下水稻表型分析
易科泰光譜成像與無人機遙感技術研究中心使用Ecodrone®無人機遙感系統對某水稻田進行表型分析。基于NDVI和NDRE結果可以看出，除水稻田邊緣部分外整體指數數值較高，說明作物葉綠素含量和綠色部分生物量較高，幾乎使NDVI數值達到了飽和。而從NDRE圖可以更為清晰的看出不同處理條件下水稻生理特性的差異，通常NDRE數值越高反應著植株越健康。
基于無人機多光譜數據進一步研究驗證篩選出種植品種、種植密度和施肥用量的*組合，可以有效減少資源浪費，緩解氮肥流失造成的環境問題，并可結合LiDAR結構信息及實際測量的理化數據建立擬合模型，用以反演作物生化及生物量指標，實現精準農業生產研究。
應用案例二：人工松林生長監測
易科泰光譜成像與無人機遙感研究中心利用自主研發的Ecodrone®激光雷達無人機遙感系統，對某農田-人工林地帶進行了LiDAR遙感作業。
通過LiDAR點云剖面高度測量并結合DHM模型，隨機選取A地塊人工松林15個點，提取其高度值，求取平均值為161cm，而地面人工采樣實測結果大部分高度落在1.6-1.7m區間，吻合度較高。
實驗表明，基于Ecodrone®激光雷達無人機遙感技術，測量獲取的LiDAR三維信息，結合地面采樣實測結果，對植被精準分類、監測樹木/作物不同生長階段的特點、評估生物量及指導施肥具有重要意義。
應用案例三：不同生長階段冬小麥冠層結構變化監測
基于反射光譜計算的葉面積指數(LAI)等相關指標監測冠層密度，對于理解和預測土壤-植物-大氣系統中的循環過程以及指示作物健康和農場管理中產量估計具有重要作用。德國和比利時學者使用無人機Lidar和多光譜遙感成像系統對德國Selhausen的ICOS冬小麥大田區域進行了7次數據采集，時間跨度由2020年4月1日至7月21日，評估了Lidar-多光譜技術在精準農業冠層結構估計中的應用潛力。
研究結果表明，在冬小麥成熟之前的生長階段中，基于Lidar數據衍生的植物面積指數（PAI）與通過地面設備采集的綠色面積指數（GAI）值具有高度一致性，與多光譜成像獲取的GAI估計值也密切相關，可準確反映冬小麥生長過程中在空間結構上的變化。通過每個采集時段（12/05、26/05、09/06、23/06）點云數據創建的數字地表模型DSM減去數字地形模型DTM(01/04，生長季節開始時)，也能對冬小麥高度進行有效估算。同時，使用多光譜數據補償Lidar PAI，可以區分綠色植被面積指數與非綠色植被面積指數，在整個作物生長周期互相補充，進行作物建模，以實現精準施肥、作物管理和碳儲存估算等。
易科泰生態技術公司致力于生態-農業-健康研究發展與創新應用，為精準農業研究、作物表型遙感、病蟲害監測、農作物產量評估、森林遙感監測、碳源匯監測評估、生態環境調查監測、生物多樣性監測等、生物固碳研究等領域提供無人機及近地遙感全面技術方案。
參考文獻：
[1] Bates J S , Montzka C , Schmidt M , et al. Estimating Canopy Density Parameters Time-Series for Winter Wheat Using UAS Mounted LiDAR[J]. Remote Sensing, 2021, 13(4):710.
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