新型多光譜相機(jī)助力“智慧農(nóng)業(yè)”發(fā)展

2019年3月，中國科學(xué)院長春光機(jī)所針對“智慧農(nóng)業(yè)”發(fā)展需求成功研制MS600系列多光譜相機(jī)并正式量產(chǎn)。這款多光譜相機(jī)不僅性能指標(biāo)與國際同類產(chǎn)品相當(dāng)，而且具有體積小、重量輕、可選光譜通道豐富、全面兼容國內(nèi)外主流無人機(jī)飛行器平臺等特點(diǎn)，為我省乃至全國“智慧農(nóng)業(yè)”發(fā)展提供了一把利器。

左：MS600Pro 右：MS600型多光譜相機(jī)

“智慧農(nóng)業(yè)”是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢，更是吉林省農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向。發(fā)展“智慧農(nóng)業(yè)”需要大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等多種技術(shù)支撐，而基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)信息、數(shù)據(jù)獲取是“智慧農(nóng)業(yè)”實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)技術(shù)。由于光譜信息是農(nóng)作物生長狀態(tài)等基礎(chǔ)信息的最直觀表現(xiàn)，光譜技術(shù)也成為“智慧農(nóng)業(yè)”信息數(shù)據(jù)獲取的最重要手段。

光譜，可以被通俗的理解為“色彩”。受人眼的局限性，無論是對色彩的范圍，還是分辨的精細(xì)度，人的分辨能力都非常有限。對于農(nóng)作物而言，不同的狀態(tài)有著不同的“色彩信息”，通過獲取生長過程中農(nóng)作物的光譜，可以快速、準(zhǔn)確、高效判斷長勢、病蟲害、化肥農(nóng)藥施放等關(guān)鍵信息。

應(yīng)用無人機(jī)載多光譜相機(jī)監(jiān)測農(nóng)田長勢

雖然國內(nèi)從事多光譜相機(jī)設(shè)備研究的機(jī)構(gòu)很多，但大多面向科研需求，在平臺適應(yīng)性、應(yīng)用數(shù)據(jù)處理、重量、成本等多方面，無法滿足農(nóng)業(yè)實(shí)際需要，這迫使國內(nèi)行業(yè)用戶只能選用進(jìn)口設(shè)備，不僅價(jià)格昂貴，而且無法根據(jù)我國農(nóng)作物生產(chǎn)實(shí)際情況配置參數(shù)，掣肘“智慧農(nóng)業(yè)”發(fā)展。此次中科院長光所研制的MS600系列多光譜相機(jī)，不僅讓多光譜相機(jī)變得“能用、好用、用得起”，更讓平日“高大上”的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)真正走向民用市場，打造出亮堂堂的吉林品牌。

MS600型多光譜相機(jī)搭載在大疆無人機(jī)上

科研成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)是科研成果要“能用”。以往國內(nèi)研制的多光譜相機(jī)重幾公斤，甚至十幾公斤，極大地限制了相機(jī)與無人機(jī)飛行平臺的兼容，而MS600多光譜相機(jī)在綜合指標(biāo)達(dá)到國外先進(jìn)水平的條件下，重量僅為185克，并且與國產(chǎn)大疆無人機(jī)平臺全面兼容，可以實(shí)現(xiàn)從光譜采集到數(shù)據(jù)處理全鏈路信息產(chǎn)品生成，真正具備大范圍推廣作業(yè)條件。

“能用”是科研成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，“好用”才是硬技術(shù)。進(jìn)口的多光譜相機(jī)不僅可觀測波段數(shù)少，而且均已被設(shè)定，無法滿足我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不同作物、不同觀測業(yè)務(wù)的特殊觀測需求，而MS600多光譜相機(jī)卻可以為國內(nèi)不同農(nóng)業(yè)用戶“量身定做”，提供17個(gè)可選波段供用戶選擇。不僅如此，相機(jī)研制團(tuán)隊(duì)還專門針對農(nóng)業(yè)病蟲害、作物倒伏、森林松材線蟲病、水體污染等不同作業(yè)內(nèi)容，提供一系列多光譜遙感監(jiān)測解決方案，做到“到手即用”。“此前，我們在多光譜相機(jī)民用領(lǐng)域和國外一直存在差距，但既然我們決定要做就要做得更好，讓國人用上自己的好設(shè)備?！表?xiàng)目負(fù)責(zé)人張軍強(qiáng)說。

真正實(shí)現(xiàn)在“智慧農(nóng)業(yè)”中推廣，除了“能用”“好用”，還要“用得起”。通過方案選型、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈成本控制等，MS600多光譜相機(jī)基本實(shí)現(xiàn)了“同等指標(biāo)價(jià)格最低，同等價(jià)格指標(biāo)最高”的研制初衷。“進(jìn)口的6波段多光譜相機(jī)價(jià)格大概在10萬元以上，而MS600系列多光譜相機(jī)價(jià)格僅為進(jìn)口產(chǎn)品的一半，波段選擇性更廣、工作模型更全、系統(tǒng)兼容性更強(qiáng)，價(jià)格卻是進(jìn)口產(chǎn)品的一半?！睆堒姀?qiáng)介紹說。

MS600多光譜相機(jī)在“智慧農(nóng)業(yè)”中的應(yīng)用還只是“小試牛刀”，未來在智慧林業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、應(yīng)急災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測等方向，它還有著廣闊的應(yīng)用前景。目前，這款相機(jī)通過成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化已在長光禹辰公司全面批產(chǎn)?！拔覀円蔀閲鴥?nèi)領(lǐng)先的災(zāi)害應(yīng)急裝備供應(yīng)商、災(zāi)害應(yīng)急數(shù)據(jù)提供商、災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警及災(zāi)害救援信息服務(wù)商?！睆堒姀?qiáng)對未來充滿信心。