项目背景

湿地被称为“地球之肾”，既是珍贵的自然资源，也是重要的生态系统，具有不可替代的综合功能。加入《湿地公约》二十年来，我国高度重视并切实加强湿地保护与恢复工作，全国湿地保护体系基本形成，为全球湿地保护和合理利用事业作出了重要贡献。近日印发的《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》专门用了一节的篇幅，强调要保护修复黄河三角洲湿地，明确要研究编制黄河三角洲湿地保护修复规划，谋划建设黄河口国家公园。“下游的黄河三角洲是我国暖温带最完整的湿地生态系统，要做好保护工作，促进河流生态系统健康，提高生物多样性。”

图1 湿地鸟瞰图（来源于网络）

项目概述

2021年8月，长光禹辰采用无人机多光谱遥感技术，对某市辖区内湿地划界范围进行多光谱遥感巡查，通过无人机多光谱监测系统，旨在准确获取现湿地分布情况并统计面积，为湿地生态状况评估与湿地环境治理提供科学参考。

监测流程

【1】作业准备

湿地具有分布面积广、水域面积占比大的特点，本次项目选择横空6Air复合翼无人机 + MS600 V2多光谱相机的多光谱遥感系统，一方面可充分应对因作业面积大引起的工作效率问题；另一方面依托多光谱遥感的技术特点，自动提取水域范围，避免复杂的内业流程。

图2 Aircross6复合翼无人机+MS600 V2多光谱相机

【2】外业数据采集

Aircross6复合翼无人机+MS600 V2多光谱相机适用于大面积光谱遥感工程作业，为提高数据采集效率，本次作业具体参数如表1所示。

表1 作业参数表

因飞行时间正值夏季，考虑水面易受太阳高度角影响产生耀斑，故数据采集需重点避开正午时间。同时因飞行高度较高，进行了专用空域申请工作。

图3 外业飞行实拍

【3】内业数据处理内业数据处理使用Yusense Map多光谱预处理软件对多光谱影像进行配准、拼接与反射率校正，最终生成多光谱反射率影像。Yusense Map基于深度优化的预处理算法，在满足配准、拼接精度的基础上，极大提高了作业效率。【4】数据成果分析基于《湿地公约》中关于湿地的定义，湿地系指不论其为天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过6米的水域。故除自动提取影像中的水域外，还需对河口、滩涂、沼泽地等区域进行目视解译与提取以进行准确的湿地范围划界。参考得到多光谱反射率影像后，导入至行业应用软件Yusense Map Plus，该软件中的水面线提取模块可自动实现水域识别。模块算法主要基于水体在不同地点的典型光谱特性而构建，经大量数据验证、完善，可充分保证识别精度。

图4 Yusense Map Plus软件界面

数据统计

通过与湿地划界范围对比，发现近年来出现一定程度湿地侵占现象，消减原因大致可分为海洋侵蚀、养殖场侵占、违章建筑用地侵占三方面，其中尤以海洋侵蚀与水产养殖场侵占情况最为严重。

表2所示为违章建筑侵占的重点区域，可以看出大部分违章侵占为工厂与自建民房，同时养殖场也存在零散小面积侵占情况。图5所示为部分区域的湿地范围数据对比展示。

表2 部分重点侵占区域 

 图5 某湿地斑块侵占情况（局部）

技术优势

多光谱遥感凭借其影像信息量丰富、算法自动化提取的优势，基于水体光谱特征差异明显的特点，在水域面积监测、水生植被提取方面有着独特的优势，为湿地划界、水域面积变化监测等行业应用提供快速、准确的解决方案。

关于我们长光禹辰成立于2017年，是一家由中国科学院长春光机所和青岛高新区联合成立的高新技术企业，公司核心团队来自长春光机所，形成了以MS600多光谱相机为代表的无人机载光谱遥感硬件产品线、以Yusense Map/Map Plus为依托的光谱数据预处理及分析软件和以Yusense Cloud为依托的端云一体化服务平台，并在农业、林业、生态、环保、警用等领域开展了深入的行业应用。公司专注于无人机航空遥感与光电探测领域，持续推出革新的软硬件产品，落地更丰富的行业应用场景，致力于用技术和产品推动行业进步。