青藏高原被譽(yù)為“世界屋脊”，她的存在是亞洲東部自然界最突出的特征之一，對(duì)毗鄰地區(qū)自然生態(tài)景觀的形成和發(fā)展有著極為深刻的影響。近年來(lái)由于農(nóng)業(yè)開(kāi)墾、氣候變化及過(guò)牧導(dǎo)致草原退化問(wèn)題日益嚴(yán)重。為此，中科院地理所專門(mén)成立了拉薩農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站，致力于草原生態(tài)監(jiān)測(cè)及農(nóng)業(yè)生態(tài)恢復(fù)研究。

圖1 4500米高海拔作業(yè)

  2018年6月下旬，由易科泰無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)研究中心自主研發(fā)設(shè)計(jì)的EcoDrone無(wú)人機(jī)多光譜遙感系統(tǒng)交付地理所使用，圓滿完成各項(xiàng)售后培訓(xùn)工作。這是繼去年8月之后，EcoDrone UAS-8無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)再次在高海拔、低氣壓、復(fù)雜地形等嚴(yán)苛條件下，成功飛越海拔4500米青藏高原，并獲取復(fù)雜山區(qū)高分辨率多光譜影像數(shù)據(jù)。與去年采集的多光譜數(shù)據(jù)對(duì)比研究，可為研究當(dāng)?shù)夭菰鷳B(tài)近一年的自我修復(fù)及植被生長(zhǎng)機(jī)理提供直觀可靠的數(shù)據(jù)支撐。

  通過(guò)下面兩圖可以看出，2018年6月份實(shí)驗(yàn)地植被覆蓋明顯不如2017年8月份。這是由于6月份屬于旱季雨水稀少，草類剛冒芽，再加之餓了整個(gè)冬季的牛羊等動(dòng)物對(duì)于牧草的過(guò)牧，因此植被覆蓋較低。而8月底正是夏季多雨期，且牛羊經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的放牧已經(jīng)對(duì)牧草的需求減小，因此植被生長(zhǎng)加快，覆蓋度增大。

圖2 2017年8月、2018年6月實(shí)驗(yàn)地NDVI圖

  隨本次交付使用的還包括高精度手持式地面NDVI測(cè)量設(shè)備，可同步采集地面點(diǎn)NDVI、PRI、LAI等多項(xiàng)指數(shù)，用于對(duì)比驗(yàn)證多光譜遙感數(shù)據(jù)，并可對(duì)小范圍典型研究區(qū)進(jìn)行更為精準(zhǔn)和多方位的研究。

  在此之前，為得到真實(shí)準(zhǔn)確的第一手資料，地理所老師長(zhǎng)期以來(lái)徒步爬山涉水人工采樣，耗費(fèi)大量人力物力的同時(shí)，工作效率極其低下，這在很大程度上影響了研究進(jìn)展。并且由于人工采樣的點(diǎn)測(cè)量特征和低現(xiàn)勢(shì)性，從而導(dǎo)致研究結(jié)果具有較大隨機(jī)性和不準(zhǔn)確性。

圖3 拉薩試驗(yàn)站野外培訓(xùn)

  本次EcoDrone無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)的交付使用徹底解決了上述難題，節(jié)省了大量人力和時(shí)間成本，使得研究手段發(fā)生了質(zhì)的變化，得到了中科院地理所多位老師的高度評(píng)價(jià)。

  易科泰生態(tài)技術(shù)公司長(zhǎng)期從事于農(nóng)、林、生態(tài)環(huán)境與地球科學(xué)監(jiān)測(cè)研究技術(shù)推廣與服務(wù)，并在此基礎(chǔ)上與陜西師范大學(xué)合作成立了無(wú)人機(jī)遙感研究中心，致力于無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)環(huán)境與地球科學(xué)的研究應(yīng)用，先后在秦嶺保護(hù)區(qū)、大熊貓棲息地、新疆天山國(guó)有林管理局、新疆阿爾泰山國(guó)有林管理局、新疆阿爾泰山兩河源保護(hù)區(qū)、布爾根河貍保護(hù)區(qū)、甘肅蘇干湖保護(hù)區(qū)、阿爾金山、朱鹮棲息地評(píng)估等進(jìn)行了一系列野外作業(yè)或培訓(xùn)，奠定了易科泰無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在以上研究領(lǐng)域的絕對(duì)領(lǐng)先地位。

圖4 無(wú)人機(jī)大田三維測(cè)量作業(yè)

圖5 新疆天東林野外飛行培訓(xùn)