大疆最新無人機(jī)紅外熱成像功能填補(bǔ)野生動(dòng)物夜間觀測(cè)空白

日前，大疆工程師和中國科學(xué)院西北高原生物研究所（以下簡稱“中科院西北高原所”）科研團(tuán)隊(duì)在三江源國家公園可可西里無人區(qū)開展野生動(dòng)物科學(xué)考察，通過最新的具有高倍變焦紅外熱成像功能的無人機(jī)系統(tǒng)，首次嘗試在海拔4600米的高原上，觀察藏羚羊、藏野驢、巖羊等珍稀物種的夜間行為，通過鏡頭自帶的變焦、廣角、紅外熱成像以及激光測(cè)距定位等功能實(shí)現(xiàn)了對(duì)藏羚羊種群夜間長時(shí)間、無干擾的移動(dòng)跟蹤，為藏羚羊夜間行為和遷徙習(xí)性等研究提供了珍貴的圖片和錄像資料。

中科院西北高原所連新明研究員稱，這也是該團(tuán)隊(duì)二十年來首次利用無人機(jī)在夜間進(jìn)行藏羚羊集群長時(shí)間移動(dòng)跟蹤觀察，既填補(bǔ)了過去夜間主動(dòng)拍攝的空白，同時(shí)對(duì)于野生動(dòng)物的夜宿地選擇偏好、影響因素等研究有較大科學(xué)研究價(jià)值，為今后開展夜間科研工作提供了新的手段。

深入可可西里 助力野生動(dòng)物調(diào)查與保護(hù)

為了進(jìn)一步驗(yàn)證行業(yè)無人機(jī)系統(tǒng)在高原動(dòng)物保護(hù)上的應(yīng)用前景及夜間觀測(cè)能力，7月底，大疆行業(yè)應(yīng)用工程師攜帶行業(yè)無人機(jī)和最新熱成像功能相機(jī)前往該片區(qū)，協(xié)助西北高原生物研究所開展科研調(diào)查工作。

“我們將無人機(jī)升空到200米以上高度，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)身進(jìn)行橫掃，因?yàn)橐归g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(diǎn)。”大疆工程師回憶，因?yàn)檫^去缺乏夜間追蹤的經(jīng)驗(yàn)，因此連科研人員都不能確定發(fā)熱物體到底是什么動(dòng)物。如果要抵近偵查，無人機(jī)的噪音就會(huì)驚擾到動(dòng)物，但通過大疆云臺(tái)相機(jī)中最新集成的高倍率變焦熱成像相機(jī)功能，可以在超過500米的距離外就得到非常清晰的紅外畫面，超過了目前絕大多數(shù)觀測(cè)設(shè)備的觀測(cè)距離。

視頻畫面可見，無人機(jī)紅外模式捕捉到一堆熱源點(diǎn)，而畫面中心點(diǎn)距離無人機(jī)超過600米。但當(dāng)拍攝團(tuán)隊(duì)增大紅外變焦倍數(shù)，才最終確認(rèn)是國家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物藏羚羊。

"第一次看到這些紅外特征，以前沒見過這種畫面，腦子里也就沒有這種研究方向。"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?yàn)樗鼈冇兄Ｅ阅軜O佳的絨毛，在身體和環(huán)境之間形成了絕佳的隔熱層，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（下圖）就是一個(gè)溫度均勻的熱源。這對(duì)于連新明團(tuán)隊(duì)和大疆來說，都是第一次嘗試通過紅外功能識(shí)別不同物種的“身份”，是一個(gè)非常有意思的嘗試。

此外，由于設(shè)備（H20N）創(chuàng)新性地集成了8倍光學(xué)變焦的熱成像功能，還為此次拍攝工作帶來了不少新奇的體驗(yàn)。比如拍攝團(tuán)隊(duì)在同一片區(qū)域發(fā)現(xiàn)了兩組相似的熱點(diǎn)，一開始大家都當(dāng)成了藏羚羊進(jìn)行計(jì)數(shù)，但通過放大后查看后發(fā)現(xiàn)了細(xì)微的差別，科研團(tuán)隊(duì)通過分析得出結(jié)論，上方的溫度低而且沒有藏羚羊背部的紅外特征，應(yīng)該只是臥痕，也就是地面被藏羚羊趴熱了，需要在計(jì)數(shù)時(shí)加以區(qū)分。同時(shí)這些臥痕（上圖）也可以用來研究藏羚羊的夜宿習(xí)性。

或填補(bǔ)野生動(dòng)物夜間主動(dòng)拍攝工作空白

大疆行業(yè)解決方案工程師李宏博介紹，由于無人機(jī)能克服地形和視野的限制，過去已經(jīng)有不少案例證實(shí)無人機(jī)能很好地應(yīng)用于野生動(dòng)物追蹤和拍攝，比如云南大象北遷等等，一方面是代替人力進(jìn)行調(diào)查，降低調(diào)查人員在山地林區(qū)進(jìn)行實(shí)地踏查的風(fēng)險(xiǎn)，無人機(jī)的非接觸特性也會(huì)降低調(diào)查工作本身對(duì)野生動(dòng)物的干擾。在新一代的紅外相機(jī)發(fā)布后，夜間無人機(jī)可以在距離動(dòng)物500-1000米之外的地方進(jìn)行純隱蔽的觀測(cè)，且可以進(jìn)行長達(dá)半個(gè)小時(shí)的主動(dòng)拍攝和追蹤。