簡要描述:禪思 H20N 混合變焦熱成像相機大疆禪思 集混合變焦熱成像相機、星光級廣角相機、星光級變焦相機和激光測距儀于一身,搭配經緯 M300 RTK 使用,為全天候作業(yè)帶來革新體驗。
禪思 H20N 混合變焦熱成像相機
無人機遠距離隱蔽偵察及熱成像技術
記錄藏羚羊夜間活動
在高原平灘上,整個藏羚群與大地融為一體,難以識別,但通過禪思 H20N 高倍變焦快速鎖定集群,能在 500-600 米的距離之外進行觀察,讓白天的跟蹤拍攝有了更輕便的手段,并且能有效減輕工作強度,同時也提高了計數(shù)的準確度。
經緯 M300 RTK 搭載禪思 H20N
到了夜間,具備夜視能力的無人機加紅外熱成像鏡頭負載,進一步發(fā)揮了野外動物拍攝尤其是夜間拍攝的關鍵作用。
連新明透露,自己從二十年前讀書時起就開始研究藏羚羊,到現(xiàn)在第二十個年頭,卻一直不知道藏羚確切的過夜地點。即便是曾深入可可西里進行采樣調查,也只見到了藏羚經常夜宿地點日積月累堆積的“羊圈",但還從未在太陽落山后真正開展對藏羚群的調查工作。
不同模式下的紅外熱成像對比畫面
左邊藏羚羊,右邊藏野驢
“我們很想看看藏羚羊晚上在哪里過夜。因為這邊入夜后溫度很低,動物的體溫和環(huán)境形成溫差,很容易被熱成像相機觀測,而且無人機有一個測距的功能,可以在 1200 米以內對藏羚夜宿地進行打點定位。在這種情況下,如果我們知道了它的夜宿地,收集到足夠多的夜宿地的數(shù)據(jù),就可以獲取夜宿地的環(huán)境因子偏好,同時結合當?shù)氐臍夂蛞蜃樱涂梢赃M一步研究藏羚的生境選擇偏好以及生存和捕食風險之間的權衡策略。"
夜間拍攝,藏野驢過馬路
,當?shù)貢r間晚上九點半,可可西里開始入夜,從卓乃湖產仔地遷徙至此的藏羚羊群逐漸停下了腳步,開始由小群聚集成大群并開始尋找宿營地,為第二天穿越五北大橋積攢體能。藏羚羊警覺性很高,在夜間尤其對聲音極其敏銳,需要時刻保持查的隱蔽性。
“我們將無人機升空到 200米以上高度,轉動機身進行橫掃,因為夜間溫度低,植被覆蓋少,地形很平坦,很快就通過 H20N 的紅外熱成像鏡頭尋找到了一片疑似熱源點。"
但因為過去缺乏夜間追蹤的經驗,因此連科研人員都不能確定發(fā)熱物體到底是什么動物。如果要抵近,無人機的噪音就會驚擾到動物,但通過高倍率變焦熱成像相機功能,可以在很遠的距離外就得到非常清晰的紅外畫面,這時的噪音可以忽略不計。
紅外模式發(fā)現(xiàn)藏羚羊
畫面中心點距離無人機645米
拍攝團隊從 600 多米遠的距離逐步增大紅外變焦倍數(shù),慢慢看到更清晰的畫面。當確定畫面中就是藏羚羊種群時,整個團隊都十分興奮。連新明形容當時的感覺,“看到一個個紅點或白點在屏幕上走動、奔跑或跳躍,那種感覺就像長江源的夜空到處燃放著篝火,靜謐而熱烈。"
連新明介紹,藏羚羊的紅外特征是看起來像四腳很長的烏龜,這是因為他們有著保暖性能的絨毛,在身體和環(huán)境之間形成了的隔熱層,因此在背上形成了顏色不同的低溫區(qū),與之相比,毛發(fā)短且稀疏的藏野驢就是一個溫度均勻的熱源。
畫面中,移動的藏羚羊羊群看起來靈動活潑,非常有趣。連新明形容它們是快速移動的“烏龜"。
藏野驢的不同紅外特征,畫面中心點距離無人機960米
此外,禪思 H20N 的 8 倍光學變焦熱成像功能,也為此次拍攝工作帶來不少新奇體驗。
比如拍攝團隊在同一片區(qū)域發(fā)現(xiàn)了兩組相似的熱點,一開始大家都當成了藏羚進行計數(shù),但通過放大查看后,發(fā)現(xiàn)了細微的差別,科研團隊通過分析得出結論,上方的溫度低而且沒有藏羚背部的紅外特征,應該只是臥痕,也就是地面被藏羚趴熱了,需要在計數(shù)時加以區(qū)分。同時這些臥痕也可以用來研究藏羚的夜宿習性。
藏羚羊和其臥痕
“藏羚是有親緣關系的,通常是三五成群的帶著小羊往回走,因此科研團隊需要撿拾羊群的糞便,看看不同年齡和性別間的親緣關系,有沒有近親繁殖。這對于藏羚羊的種群繁衍有非常重要的指導和科研價值。"
大疆工程師介紹,由于無人機系統(tǒng)具有激光測距打點功能,因此可以將目標的 GNSS 信息打點記錄在大疆司空 2 云平臺上。發(fā)現(xiàn)目標后,立即打點標記。這對于在沒有參照物的廣闊無人區(qū)內,進行動物行動坐標標記,并撿拾動物糞便等,是非常有效的功能,使科研工作實現(xiàn)了“定位自由"。
野生動物保護新應用
“現(xiàn)在的技術可以很好地輔助夜間主動跟蹤拍攝,這在過去是很難實現(xiàn)的。"連新明認為,夜間拍攝不僅給科研團隊帶來一個全新的視角,也帶來了一種新的研究手段。在未來還可以探討其他的功能,比方說同類物種共存、競爭等等,這些都是無人機技術在野生動物調查和保護中的新應用方向。