無人機(jī)低空遙感技術(shù)對(duì)罌粟原種植物監(jiān)測(cè)的解決方案
1、概述:
罌粟是提取毒品鴉片的主要毒品原植物,人使用容易成癮,慢性中毒,嚴(yán)重危害身體健康。為了抵制毒品對(duì)于人類的危害,每年公安有關(guān)部門都在積極行動(dòng),實(shí)地拉網(wǎng)式偵查。
圖1:罌粟
隨著航空遙感技術(shù)的發(fā)展,光譜識(shí)別罌粟研究工作的深入,為公安機(jī)關(guān)實(shí)地偵查罌粟減輕了工作量,提高了工作效率。結(jié)合衛(wèi)星遙感與低空無人機(jī)遙感的特點(diǎn),把對(duì)罌粟的識(shí)別分為兩個(gè)階段:一、幼苗期;二、花果期。
在廣大農(nóng)村地區(qū),部分農(nóng)民對(duì)罌粟的認(rèn)識(shí)還比較淺顯,存在大面積種植,在幼苗期作為青菜銷售或食用的現(xiàn)象。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)可以對(duì)大面積種植罌粟的情況進(jìn)行偵查,便于公安機(jī)關(guān)進(jìn)行鏟除。但由于衛(wèi)星遙感影像分辨率最高僅為0.3米,對(duì)于小面積種植(如屋頂、院子內(nèi)部等)還無法做到好的識(shí)別。結(jié)合無人機(jī)遙感技術(shù),利用罌粟花期的易于識(shí)別的特征,對(duì)小面積罌粟種植進(jìn)行識(shí)別。
作為衛(wèi)星遙感的有力補(bǔ)充,近年來無人機(jī)低空遙感技術(shù)取得了飛速的發(fā)展,尤其是靈活機(jī)動(dòng)、具有快速響應(yīng)能力的輕小型航空,更是在最近幾年迅速成長,成為航空遙感領(lǐng)域一個(gè)引人注目的亮點(diǎn),是衛(wèi)星遙感與有人機(jī)航空遙感的有力補(bǔ)充,在國外已得到廣泛應(yīng)用。
新的技術(shù)為我們打擊違法種植罌粟等毒品提供了新的打擊手段。
2、飛行平臺(tái)
iUAPS飛梭VEZ無人機(jī),方便攜帶、自動(dòng)起飛降落,靈活機(jī)動(dòng),續(xù)航時(shí)間高達(dá)180分鐘。搭載高分辨光譜相機(jī),對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行逐個(gè)掃描,獲取原始影像。
圖2:iUAPS 飛梭TEZ無人機(jī)外業(yè)工作
3、技術(shù)流程
毒品原植物,花期每年短短十余天,由于罌粟的種植地越來越隱蔽,如屋頂、院子內(nèi)部等,采用傳統(tǒng)的人工巡查方式打擊非法種植罌粟工作量非常艱巨。
每一種植物都含有獨(dú)特的化學(xué)成分,多光譜成像儀成像中,每種植物光譜特性都會(huì)有差別。我們們利用光譜技術(shù),采用訓(xùn)練樣本,然后通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)督分類。
圖3:罌粟光譜示意圖
最后,我們對(duì)光譜影像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì),計(jì)算機(jī)篩選出疑似點(diǎn),結(jié)合人工判讀,標(biāo)繪出疑似點(diǎn)的經(jīng)緯度位置。
圖4:技術(shù)流程
圖5:公安人員鏟除罌粟現(xiàn)場(chǎng)