摘 要：植物病害检测与预防是农林业发展史上不可避免的问题，随着无人机技术与光谱检测技术的兴起，为植物病害检测技术带来了新的发展机遇。本文基于轻小型无人机，设计搭建航空光谱信息采集装置。装置由无人机载机、航拍云台、航拍成像装置组成，针对相机进行光谱改装，实现植物光谱检测的特殊化设计。本文针对各项组成部件的不用类型进行对比与分析，根据实际情况设计选取各组成部件，完成航空光谱信息采集装置设计。通过光谱相机对林业作物进行空中拍摄，针对所得植物的光谱图像进行分析与研究，判断植物有无病害，以期提高林业作物病虫害防治效果。
关键字：无人机；光谱；植物病害检测
0 引 言
植物光谱，指的是植物在光线照射下，其由于叶片吸收和反射而形成的一系列具有特定波长和反射强度的光线谱。植物光谱用于植物病害检测已有30余年历史，是目前国际主流的植物病害在线和离线检测手段。航拍光谱是在植物光谱的技术基础上，结合无人机等航拍设备，利用成像技术，对地面区域进行航拍，并对航拍光谱图像进行光谱分析的技术手段，是目前比较先进的对大面积作物进行光谱分析的装备技术。目前专门用于航拍光谱信息采集的装置主要分为无人机载机和航拍成像装置[1-12]。
1 国内外研究现状
2.1国外研究发展概况
植物光谱用于植物病害检测已有30余年历史，是目前国际主流的植物病害在线和离线检测手段。航拍光谱信息采集装置由轻小型无人机与航拍成像装置组成。无人机发展于上世纪20年代，在20世纪末开始作为军事武器进入一个迅猛发展的时期。其自动化、智能化的特点大大的扩展了人类的手脚，所以近十年来，轻小型无人机迅速在民用领域发展起来，如航空摄影、航空测绘、灾情检测、交通监视等等。
在国外，无人机较早地应用于航空光谱信息采集，无人机形式多样，有固定翼式、单旋翼式、多旋翼式等，携带光谱相机采集植物病害信息。
早期的光谱相机是胶片式相机，将光谱影像记录在感光胶片上，随着电子感光器件的兴起，如CCD和CMOS的发展，逐渐取代胶片式相机。1985年，多伦多大学开发出了由多个CCD相机组成的多光谱成像系统，图中A、B、C是三个前端放置滤光片的CCD相机，D是全色相机。
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