多光谱相机HyperCam61

1. 产品简介

HyperCam61多光谱相机是一款基于行业标准的专业无人机多光谱相机，配备6个500万像素多光谱通道与1个4800万像素RGB通道，搭载蓝宝石光学窗口及大光圈、低畸变、宽带投射的全玻璃镜头，机身采用轻量化铝合金材质打造，支持视频级实时探测与数据输出，可全面满足精准农业、林业监测、河道监测、生态环保、目标识别等多领域的行业应用需求。

2.产品参数

1. 典型应用

1.1 土壤水分监测

HyperCam61多光谱相机搭载于无人机，用于采集良丰农场的多光谱影像，通过对这些光谱数据的分析，结合灰色关联度筛选出土壤水分敏感的光谱信息，与实测土壤水分数据进行回归分析，构建了NIR-RE-G和B-R-G-RE-NIR两种土壤水分反演模型，两模型系数R²均大于0.77，实现了对研究区域农田土壤水分的监测，为大范围农田土壤水分快速监测提供了数据支持和方法参考。

1.2 干旱胁迫监测

多光谱相机5个单波段影像

双模型的预测效果

HyperCam61多光谱相机主要应用于棉花花铃期的干旱胁迫监测，在棉花种植行业的精准管理应用中，通过采集棉花冠层5个关键波段的光谱反射值，并同步获取地面实测的叶绿素相对值与叶片含水量数据，构建了棉花生长状态与旱情监测体系。研究采用径向基函数神经网络算法，以5个波段的光谱反射值为输入变量，分别建立SPAD与LWC预测模型。最终确定的最佳模型均为二次函数,两款模型均具备高预测精度。基于模型预测结果开展聚类分析，将棉花旱情按SPAD值划分为特旱、重旱、中旱、轻旱、无旱5个等级，按LWC值划分为6个等级，成功实现对棉花干旱胁迫程度的快速、精准评价，为棉花抗旱品种筛选、田间水分调控等精准管理工作提供了有力的技术支撑。

1.3 农业病虫害监测 

HyperCam61多光谱相机在农业病虫害监测领域发挥重要应用价值，依托标准化的多光谱图像采集系统，结合几何校准、光谱平滑、大气校正等数据预处理手段可有效提升光谱数据质量；通过特征提取算法（如 CARS 算法）筛选关键波段，搭配极大似然分类、卷积神经网络等算法模型，能够高效完成植物病害的分类与精准检测。实验结果表明，不同作物的健康叶片与病害叶片在500–700 nm波段存在显著光谱特征差异，可为作物病害诊断提供直接的光谱判别依据。该设备可精准捕捉可见光与近红外波段内人眼难以识别的细微光谱差异，为作物病害的自动化识别提供可靠的数据支撑，对智慧农业背景下的农田精准管理与病虫害绿色防控具有重要的实践意义。

7.4 水生植被监测

实地采集的白沟河典型地物的彩色数码照片和无人机拍摄的真彩色影像

基于三种监督分类方法的白沟河无人机多光谱影像地物分类

HyperCam61多光谱相机运用在白沟河水生植被精细分类研究中，通过获取6个波段（460、530、590、660、695、850nm）的多光谱影像，结合影像预处理（镶嵌、反射率校正、河流边界提取）和三种监督分类方法，实现对芦苇、荇菜、金鱼藻等水生植被及不同水域类型的分类。其中最大似然法总体精度达 92.8%，Kappa 系数 0.91，且该相机因高空间分辨率（1.5cm）、宽覆盖（幅宽110m）等优势，为小型河流的水生植被精细化监测提供了高效且可行的技术手段。

1.5 水体质量监测

基于HyperCam61多光谱相机开展水体光谱数据的精准采集工作，通过对不同算法进行对比分析与验证，系统探究了不同类型水体的光谱反射率特征与各类水质参数之间的内在响应关系及关联性规律。研究结果表明，HyperCam61 多光谱相机可有效捕捉水体的典型光谱特征信息，其光谱监测能力能够精准表征水体光谱反射率与水质参数的耦合关系，可为中小尺度地表水体水质参数的快速反演与精准定量估算，提供可靠的技术支撑与数据参考。

1.6土壤环境评估

将无人机HyperCam61多光谱相机采集的数据与卫星遥感结合，借助随机森林算法实现土壤有机碳监测，实验模型R²达0.761，相对均方根误差为8.6%。研究结果表明，无人机HyperCam61多光谱相机可精准获取高分辨率土壤光谱信 息，能够有效弥补卫星遥感数据空间分辨率的不足，为退化生态系统的土壤环境质量评估与土壤碳库动态监测提供了可靠的数据支撑与技术参考。

1.7 湿地生态保护

利用HyperCam61多光谱相机采集湿地植被光谱数据，选取多种光谱特征指标，结合机器学习算法对湿地内六种科属的植物开展分类识别研究，所构建模型的整体分类精度达 87.4%，Kappa 系数为 0.85。结果表明，HyperCam61 多光谱相机可精准捕捉不同湿地植物的光谱特征差异，能够有效区分不同科属的湿地植物种类，可为湿地植被精细化监测及湿地生态系统的科学保护提供有力的技术支撑。

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