目前，隨著光譜傳感技術(shù)和圖像處理分析技術(shù)的不斷發(fā)展，集成度和觀測(cè)精度也越來(lái)越高。無(wú)人機(jī)與光譜軟硬件的結(jié)合越來(lái)越熟練。廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、資源、生態(tài)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。

本文主要介紹了高光譜相機(jī)在植被調(diào)查中的幾種應(yīng)用。眾所周知，最原始的高光譜相機(jī)是在普通航空相機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。其原理是在可見光的基礎(chǔ)上向紅外光和紫外光方向擴(kuò)展，通過(guò)各種濾光片或分光器與各種感光片的結(jié)合，可以獲得目標(biāo)不同光譜帶的照片，同時(shí)接收同一目標(biāo)在不同窄光譜帶上輻射或反射的信息。

①高光譜相機(jī)在監(jiān)測(cè)植被生長(zhǎng)狀況方面的作用

當(dāng)使用高光譜相機(jī)檢測(cè)植被生長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，遙感圖像上的植被信息主要反映在綠色植物葉片和植被冠層的光譜特性及其差異和變化上。不同光譜通道獲得的植被信息可以與植被的不同元素或特征狀態(tài)相關(guān)，具有不同的相關(guān)性。例如，可見光譜段由葉片綠素含量控制，近紅外光譜段由葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)控制，中紅外光譜段由葉片細(xì)胞水分含量控制。當(dāng)分析和計(jì)算高光譜遙感數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一些具有一定指示意義的植被生長(zhǎng)值，這就是所謂的植被指數(shù)。

②高光譜相機(jī)在植被病蟲害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

當(dāng)植物受到病蟲害的影響時(shí)，由于缺乏營(yíng)養(yǎng)和水分，作物生長(zhǎng)不良，海綿組織被破壞，葉片的色素比例也會(huì)發(fā)生變化，使可見光區(qū)域的兩個(gè)吸收谷不明顯，根據(jù)植物葉片受損程度，0.55um處的反射峰值變低。近紅外線的變化更加明顯，峰值變低甚至消失，整個(gè)反射光譜曲線的波形特征不明顯。因此，我們應(yīng)該在無(wú)人機(jī)上配備兩套傳感器：可見光數(shù)碼相機(jī)和高光譜數(shù)碼相機(jī)，分別提供普通數(shù)字遙感圖和光譜圖像，然后通過(guò)數(shù)據(jù)集成獲得高精度。

③高光譜相機(jī)在植被水分監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

水是萬(wàn)物的源泉，是生命的基礎(chǔ)，也是植物生長(zhǎng)過(guò)程中的重要物質(zhì)之一。植被水分是評(píng)價(jià)作物生長(zhǎng)狀況的重要指標(biāo)。在進(jìn)行植被水分調(diào)查時(shí)，傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)采樣調(diào)查具有時(shí)效性，代表范圍有限，而且需要大量的人力物力，難以實(shí)現(xiàn)大范圍的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展。高光譜相機(jī)搭載無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)，成功彌補(bǔ)了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)的不足，具有時(shí)效性強(qiáng)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精度高，監(jiān)測(cè)范圍廣等特點(diǎn)。

④高光譜相機(jī)在植被覆蓋分類上的應(yīng)用

相對(duì)于雷達(dá)影像、高光譜影像,高光譜影像更易獲取,能夠同時(shí)滿足低成本、高時(shí)效、多尺度及多目的的植被分類。隨著和國(guó)內(nèi)一系列植被調(diào)查研究工作的實(shí)施,高光譜影像越來(lái)越普遍深入地應(yīng)用于各種植被覆蓋分類中,特別是高分辨率高光譜影像,給植被分類帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。中低分辨率高光譜影像主要用于大尺度植被群落級(jí)的分類,對(duì)于植被物種級(jí)分類比較困難。高分辨率遙感影像能在較小的空間尺度上表達(dá)植被的細(xì)節(jié)變化,進(jìn)行大比例尺制圖,不僅能夠用于區(qū)域尺度的植被群落級(jí)分類,對(duì)于局部小尺度物種級(jí)植被精細(xì)分類更具潛力。