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              應用近紅外高光譜成像技術監測森林火災

              日期: 2021-05-31
              瀏覽次數: 44

              應用近紅外高光譜成像技術監測森林火災

              ——布里杰山麓(美國蒙大拿州博茲曼市附近)森林火災的近紅外高光譜成像數據

              202094-5日,美國蒙大拿州博茲曼市附近布里杰山麓森林發生了一場山火,過火面積超過11,000英畝。所幸的是,無嚴重人員傷亡,但是燒毀28座房屋。

              ?

              大火最初開始發生時,坐落于布里杰山西側Resonon辦公室就能觀測到,Resonon工作人員使高光譜成像儀(型號:Resonon?PIKA NIR-C-320采集了此次山火的高光譜成像數據。(此次數據可以在Resonon的官網下載:https://downloads.resonon.com/

              應用近紅外高光譜成像技術監測森林火災

              1:山火的早期階段

              拍攝地點:文章作者家中(距著火點大約8.5 km)

              拍攝時間:9月4日下午4點(大概時間)

              應用近紅外高光譜成像技術監測森林火災

              2:應用Resonon高光譜成像儀拍攝的山火

              拍攝地點:Resonon辦公室(距離著火點大約5?km)

              拍攝時間:9月4日下午4:30(大概時間)


              Resonon辦公室,工作人員應用Resonon?PIKA NIR-C-320近紅外高光譜成像儀測量了此次山火的高光譜成像數據。

              應用近紅外高光譜成像技術監測森林火災

              3:近紅外高光譜數據的假彩色圖像,9月4日下午4點左右。

              假彩色圖像由原始DN數據1499 nm、1299 nm及1103 nm三波段生成。

              應用近紅外高光譜成像技術監測森林火災

              圖4:山火的光譜數據

              4顯示了圖3中部分區域的輻射亮度數據(單位:1?μflicks = 10-6?mW/(sr·cm2·nm)。積分時間設置2.5 毫秒,此時積分時間足夠短,可以防止火災區域的傳感器飽和,山火的光譜特征很明顯,見圖5。

              應用近紅外高光譜成像技術監測森林火災

              5:山火的灰度圖(1458 nm),9月4日下午4點左右。


              9月4日晚9點的掃描顯示,山火達到了頂峰,見圖6。最終,山火損毀了山體東側的28座房屋。

              應用近紅外高光譜成像技術監測森林火災

              6?近紅外高光譜原始數據的假彩色圖像,拍攝時間:9月4日晚9點。


              9月5日早晨,山火在山體的西側大面積燃燒,見圖7、圖8。

              應用近紅外高光譜成像技術監測森林火災

              7:9月5日 上午11:45的假彩色圖像

              應用近紅外高光譜成像技術監測森林火災

              8:9月5日?上午?11:45的輻射亮度數據

              為保證Resonon高光譜成像儀在空間和光譜維度上的數據準確性,工作人員對儀器進行了輻射度校準。


              產品介紹:Pika NIR-640 高光譜成像儀

              Resonon高光譜成像儀重量更輕,結構更緊湊,性價比更高,廣泛應用于臺式、野外、工業和航拍系統。

              優點:操作簡便,低雜散光,低失真,高信噪比、圖像質量更優異。

              應用近紅外高光譜成像技術監測森林火災

              Pika NIR-640?(900–1700nm)?

              此款高光譜成像儀覆蓋了大部分近紅外高光譜范圍,更高精度、光譜分辨率和空間分辨率。

              主要特點:

              ·?高準確度—非常低的桶形和梯形失真;

              ·?高信噪比—更低的雜散光;

              ·?重量輕,結構緊湊,更高性價比;

              ·?操作簡便;

              ·?提供輻射定標;

              ·?控制電腦已預裝SpectrononPro、Resonon采集及分析軟件。??

              技術指標:

              產品型號

              Pika NIR-640

              光譜范圍(nm)

              900?– 1700

              光譜分辨率(nm)

              2.5

              光譜通道數

              328

              空間通道數

              640

              每秒最大幀數(fps)

              249

              位深度

              14

              重量 (kg)

              2.7

              尺寸 (cm)

              11.0 x 29.6 x 8.9

              連接方式

              GigE

              溫度范圍 (℃)

              5-40

              孔徑

              f/1.8

              像元尺寸 (μm)

              15

              平均RMS半徑 (μm)

              10

              Smile (峰峰值) (μm)

              10

              Keystone(峰峰值) (μm)

              10


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