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AOP-UAV 无人机水体表观光谱观测系统

AOP-UAV 水体表观光谱无人机智能观测采样系统,是一款基于大疆无人机开发的水色遥感海面专用观测设备,集成了自主创新、国产替代、AI赋能的"水域慧瞳"高光谱智能感知系统,可智能自主观测目标水域水体光辐射信息,实时反演超过20项水质参数,并同步采集观测点水样,具有测量智能性高、非接触式无污染观测、无人为及环境干扰等优点,为江河湖海等泛水域光学和水质监测提供智能、绿色、国产化解决方案。
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产品详情

AOP-UAV优势:

 

  • 将近二十年的现场水体表观光谱系统开发与技术应用积累的行业经验,为科研、行业等提供全新的高科技解决方案
  • 采用完整闭环高光谱辐射计、系统集成、开发、应用等核心技术
  • 定制光谱覆盖范围为305~1100nm的高分辨率的高光谱探测器
  • 完美适配大疆M350 RTK型无人机,实现航点任务规划与智能调整观测几何角
  • 水样同步采集:配备无人机采水装置,实现水体光谱与水样同步采集
  • 水体光谱采用水面之上测量法,能更好地避免太阳直射反射和自身阴影对光场的影响
  • 实时获取的天空和水体辐亮度、天空辐照度、图像、经纬度、高度、姿态等信息,可通过自主研发设计的软件完成
  • 推算得到离水辐亮度和遥感反射率
  • 专业的设计、生产、服务和维护团队

 

 

系统组成:

 

 AOP-UAV的系统架构由大疆M350 RTK型无人机、辐照度探头、辐亮度探头、OCR-PRO-M多通道高性能水体高光 谱辐射计以及DJI RC Plus遥控器组成。
型号 UAV-AOP
图片

 

主要配置
 

多通道高光谱辐射计

/OCR-PRO-M

支持大疆PSDK V3协议、光谱覆盖范围305~1100nm、超低功耗

采水器/EasySampler

无人机水样采集装置

辐射计通讯器

/OCR-PRO-M-Port

辐射计与无人机的通讯及供电接口

采集软件

/AOP-UAV-View

实时获取天空和水面辐亮度、天空辐照度、

图像、经纬度、高度、姿态等

辐射计安装座

/OCR-PRO-M-Pedesta

辐射计安装在无人机的底座
遥控器/DJI RC Plus

内置自主研发设计的数据显控软件、实时获取采集信息、

可现场推算离水辐亮度和遥感反射率

大疆M350 RTK

多航线任务、高精度作业、IP55防护、

20km远程通讯、55min持续飞行、2.7kg最大载重

辐射计连接线

/OCR-PRO-M-Link

无人机与辐射计之间的连接线
其他 包装箱 EAirBOX-UAOP-II航空箱、OCR-PRO-M-Box

 

 

AOP-UAV系统组成原理图

技术参数:

 

无人机平台参数
最大起飞重量 9kg
最大载重 2.7公斤
悬停精度 ±0.1m
最大飞行海拔高度

5000米,使用2110s桨叶,起飞重量≤7.4 千克时。

7000米,使用2112高原静音奖叶,起飞重量≤7.2千克时。

最大抗风速度 12m/s
最大飞行时间 55 min
视觉系统 障碍物感知范围:前后左右;0.7~40m、上下:0.6~30m
红外感知系统 障碍物感知范围:0.1~8m
FPV摄像头 分辨率:960p,FOV:145°,帧率:30 fps
悬停精度(P-GNSS)

垂直:±0.1m(视觉定位正常工作时)、±0.5m(GNSS 正常工作时)、

±0.1 m(RTK定位正常工作时)水平:±0.3m(视觉定位正常工作时)、

±1.5m(GNSS正常工作时)、±0.1m(RTK定位正常工作时)

最大旋转角速度 俯仰轴:300°/s 航向轴:100°/s
BS65智能电池箱 TB65智能飞行电池8块、WB37智能电池1块
AOP-UAV 观测参数
光学测量参数 水面辐亮度、天空辐亮度、天空辐照度、推算离水辐亮度和遥感反射率
辅助参数 环境照片、经纬度、飞行高度、太阳方位角和高度角、横滚角、俯仰角、航向角等
高级功能 航点任务规划、飞行控制、实时视频传输、回放下载、时间同步、精准定位
检测器 Zeiss MMS1 UV-VIS NIR enh.光谱仪
光谱响应范围 305~1100nm
校准范围 400~829nm
检测器类型 256 通道硅光电二极管阵列
光谱取样 3.3(nm/pixel)
光谱精度 0.3(nm)
可用通道 196
辐照度响应 余弦响应散射器
辐亮度视场角 1~7°(可调)
测量精度 优于 6%~10%
积分时间 4ms~8s
积分时间 自动/手动积分时间
采水器
使用水温 0℃+40℃
净重 480g起
外形尺寸 221×96×90mm
采样容量 标准1L、1.5L
材质 ABS真空复膜
采样模式 全自动一键定深采样/纯手动
安全保护 下降保护开关、应急保护开关(自动脱线)
标准采样深度 0.3~10m(可增加)
单次自动采样时间 1 min 30s 典型状态:飞机距水飞机距水面2.5m,采用1L采样瓶
毫米波雷达 实时水距显示
高清相机 实时可视化
*以上为推荐标准配置参数,每款产品均可根据客户需求进行定制,产品升级引起的参数变更恕不另行通知。
 
应用案例:
客户:中国科学院空天信息科学创新研究院
实验水域:青海高原盐湖
AOP-UAV首次在青海高原盐湖进行水体表观光谱观测,助力青海省生态环境监测中心及中科院空天信息研究院 完成青海重点湖泊水环境现场综合监测任务,成功采集了32个站位超过1500条高质量的光谱数据,最高海拔超4900米,最远距离达3公里,并在指定水域完成水样和光谱同步采集。