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FireflEYE UAV Kartierung

Hyperspektrale Kartierung mit der FireflEYE 185

Die FireflEYE 185 ist eine hyperspektrale Snapshot-Kamera, die den gesamten Datenwürfel in einem Bruchteil einer Sekunde erfasst. Bei sonnigen Bedingungen beträgt die notwendige Integrationszeit etwa 1 ms. Die 185 bietet 125 Kanäle im Bereich von 450-950 nm und wiegt nur 490 g, was sie besonders geeignet für den Einsatz auf UAVs macht. Selbst mit Kabeln und einem Mini-Computer bleibt das Gesamtgewicht unter 1 kg. Wird die Kamera mit ihrem angepassten Zwei-Achsen-Gimbal montiert, beträgt das gesamte Nutzlastgewicht 1,7 kg, sodass sie mit den meisten handelsüblichen UAVs verwendet werden kann.

Drohne mit einer montierten Hyperspektralkamera der Firma Cubert im Flug.
185 Hyperspectral Camera Gimbal Uav 1024x768 1 768x576
185 Hyperspectral Camera Uav Start 1024x768 1 768x576

Kamerabeschreibung

Die FireflEYE 185 integriert zwei Sensoren:

  • Die spektrale Kamera mit einer Auflösung von 50 × 50 Pixeln und 125 Kanälen.
  • Die panchromatische Kamera mit einer Auflösung von 1000 × 1000 Pixeln (1 Megapixel) und 1 Kanal.

Die panchromatische Kamera wird verwendet, um die räumliche Auflösung der hyperspektralen Daten durch Pansharpening zu erhöhen, was zu hyperspektralen Datenwürfeln mit einer Auflösung von bis zu 1000 × 1000 × 125 führt. Dabei können Sie zwischen den Resampling-Methoden „Nearest Neighbor“ und „Bikubisch“ wählen.

Pansharpen Cubert Hyperspectral Camera 768x542

Objektivoptionen

Wir bieten mehrere Objektive mit unterschiedlichen Sichtfeldern (FOV) an. In der Regel empfehlen wir die Verwendung des 10mm-Objektivs (30° FOV) oder des 16mm-Objektivs (20° FOV) aufgrund der größeren Abdeckungsfläche pro Schnappschuss. Die Tabelle gibt einen Überblick darüber, wie das Objektiv/Sichtfeld und die Flughöhe die räumliche Auflösung jedes Pixels für beide Kamerasensoren der FireflEYE 185 beeinflussen.

Pansharpen Cubert Hyperspectral Camera 768x542

Bilderfassung

Beim Programmieren Ihrer UAV-Wegpunktmission sollten Sie sicherstellen, dass zwischen den einzelnen Schnappschüssen eine ausreichende Überlappung besteht (60-80% in beide Richtungen). Diese Überlappung vereinfacht den Stitching-Prozess zur Erstellung eines hyperspektralen Mosaiks. In Kombination mit GPS-Daten liefert die panchromatische Kamera genügend Informationen für Stitching-Software wie Pix4D oder Agisoft Photoscan, um das Mosaik zu erzeugen. Ein zusätzliches IMU ist nicht erforderlich.
Ebenso führt das Zusammensetzen der Schnappschüsse nicht nur zu einer hyperspektralen Karte, sondern auch zu einem Orthomosaik und einem digitalen Oberflächenmodell (DSM) als Nebenprodukte.

Flexibilität bei der Auswahl der UAV Plattform

Die FireflEYE 185 ist flexibel einsetzbar und nicht auf Multicoptersysteme beschränkt; sie kann auch auf einem Starrflügelsystem montiert werden. Das Bild zeigt ein Beispiel aus einer Luftvermessung in China, die mit einer FireflEYE 185 aufgenommen wurde und ein hyperspektrales NDVI darstellt.

Hyperspectral Ndvi Camera Uav 185 1024x399 1 768x299
  • Plattform: VTOL JOUAV CW-10 (Hybrid-UAV Starrflügel/Multicopter)
  • Flughöhe: 180 m
  • Fluggeschwindigkeit: 22-24 m/s
  • Objektiv: 10 mm
  • Integrationszeit: 3 ms
  • Überlappung: 60 %
  • Gesamtdateigröße: 30 GB
  • Stitching-Software: Agisoft Photoscan
Matthias Locherer, Sales Director von Cubert, einem Hersteller von Hyperspektralkameras

Über den Autor

Dr. Matthias Locherer ist seit 2017 Sales Director bei Cubert GmbH. Mit einem PhD in Erdbeobachtung von der Ludwig-Maximilians-Universität München bringt er umfangreiche Expertise in der Fernerkundung, spektraler Bildgebung und Datenanalyse mit. Matthias hat an verschiedenen Forschungsprojekten und Publikationen mitgewirkt, insbesondere im Bereich der hyperspektralen Überwachung biophysikalischer und biochemischer Parameter mit hyperspektralen Satellitenmissionen. Seine fundierten Kenntnisse in optischer Messtechnik und physikalischer Modellierung machen ihn zu einem wichtigen Treiber für die Weiterentwicklung innovativer hyperspektraler Technologien bei Cubert.