無人機載多光譜相機憑借低空機動、高分辨率與多波段光譜感知能力,廣泛應用于農業、林業、環境監測、自然資源調查、城市規劃與應急管理等領域,核心是通過 NDVI/NDRE 等植被指數或光譜特征反演目標的生化與空間信息。以下是各領域的核心應用與典型場景:
長勢與脅迫監測:通過 NDVI、GNDVI、NDRE 等指數快速評估作物健康,識別缺氮、干旱、病蟲害早期癥狀(如小麥銹病、水稻紋枯病),提前 2-3 天預警。
變量作業與處方圖:生成施肥 / 施藥處方圖,配合植保無人機實現變量投放,減少 30%-35% 農藥 / 肥料用量,提升利用率。
產量預估與育種:構建生長季光譜 - 產量模型,提前 2 周預判成熟時間與產量(誤差<5%);在育種中篩選優勢種苗、評估表型與抗逆性。
果園與經濟作物管理:仿地航測重建三維地圖,自動計數果樹、識別缺株與結果量,生成精準作業航線。
森林資源調查:快速獲取林分類型、郁閉度、生物量,繪制森林分布圖,效率較人工提升 10 倍以上。
病蟲害與災害監測:識別松材線蟲病、松針變色、枯死木,精準定位疫木;評估森林火災后恢復狀況與過火面積。
森林碳匯與生態評估:反演葉面積指數(LAI)、葉綠素含量,支撐碳儲量估算與生態保護紅線核查。
內陸 / 海岸帶水質:反演葉綠素 a、懸浮物(SPM)、有色可溶性有機物(CDOM)濃度,快速識別藻華、水體富營養化與污染源。
濕地與河岸生態:監測濕地植被覆蓋變化、入侵物種(如互花米草),評估河岸線侵蝕與生態完整性。
土壤與污染溯源:識別重金屬污染區的植被光譜異常,追蹤農業面源污染與工業排污的空間擴散。
綠化評估與生態廊道:調查城市綠地覆蓋、植被健康與熱島效應,優化公園與生態廊道布局。
違建與施工監測:對比多期影像識別未批違建,監控工地揚塵與生態破壞,支撐規劃。
基礎設施巡檢:快速排查道路邊坡植被退化、管網沿線水土流失,降低人工巡檢風險。
災害損失評估:地震、洪水后快速獲取作物倒伏、建筑損毀與植被破壞范圍,為理賠與重建提供數據。
應急環境監測:核泄漏 / 化工污染區快速掃描,通過植被光譜異常圈定污染邊界,減少人員暴露風險。
考古與文化遺產:探測遺址土壤與植被的光譜差異,發現地下遺跡輪廓,輔助無損勘探。
該技術已從 “數據采集" 走向 “精準決策",在智慧農業、生態保護與自然資源管理中成為剛需工具,尤其適合衛星遙感分辨率不足、人工難以到達的區域。