Hyperspektralsensoren

Die Hyperspektralsensoren der HYPERSPEC®-Familie von Headwall Photonics sind klein, leicht und robust. Die einfache, aber elegante, vollkonzentrische Bauweise verwendet präzise entwickelte und hochwertige Beugungsgitter und -spiegel. Dadurch wird ein sehr gutes Signal-Rausch-Verhältnis, eine hohe spektrale und räumliche Auflösung und ein breites und korrigiertes Sichtfeld möglich.
HYPERSPEC® Sensoren sind zeilenscannende Hyperspektralsensoren, die einfallendes Licht auffangen und messen. Jedes Pixel enthält die vollständige spektrale Information über die gesamte Bandbreite. Die Bewegung kann sowohl aktiv als auch passiv erfolgen: entweder als luftgestützter Einsatz (UAV, Flugzeug oder Satellit) oder im stationären Aufbau. Das Ergebnis enthält somit eine vollständige georeferenzierte Positionsangaben und die spektrale Information, die mittels leistungsstarker Software analysiert und verwaltet werden können (z.B. MiniGIS).

Zentrum für Hyperspektrale Fernerkundung Europa (CHRSE)

Headwall Photonics Inc., USA und die geo-konzept GmbH, Deutschland haben zusammen im November 2019 das Center for Hyperspectral Remote Sensing Europe (CHRSE) gegründet.
Das CHRSE befindet sich am Hauptsitz der geo-konzept GmbH in Adelschlag, Deutschland. Das Zentrum wird die Anwendung der hyperspektralen Datenerfassung in den Bereichen Landwirtschaft, Bergbau, Umweltmonitoring und Infrastrukturinspektion vorantreiben. Das CHRSE verfügt über große Flächen für unbemannte Drohnenflüge und zertifizierte UAV-Piloten. Vorführungen, Tests und Schulungen können vor Ort praxisnah durchgeführt werden. Weiter Informationen finden Sie hier: www.headwallphotonics.com/chrse

Headwall Nano-Hyperspec (VNIR)

Hyperspektralaufnahmen spielen vermehrt eine Rolle in der Präzisionslandwirtschaft. Für eine fundierte Entscheidung und eine genaue Bewertung von Pflanzenbeständen sind präzise und verlässliche Daten notwendig.  Die Einteilung von Pflanzenbeständen bezüglich des Krankheitsdruckes, des Wassermangels und des Ernährungszustandes und allgemein der Pflanzenphysiologie wird auf eine breitere Basis gestellt.
Durch die Verwendung von konzentrischen Spiegeln und hochentwickelten Beugungsgittern wird eine Reduktion von ungewollten Störsignalen erreicht. Das Ergebnis ist eine hohe räumliche und spektrale Auflösung. Das besonders weite Sichtfeld ermöglicht bei Befliegungen sehr effiziente Flugbahnen. Durch die leichte, kompakte und robuste Bauweise des Sensors sind Transport und Aufbau besonders einfach.
Parallel zur hyperspektralen Datenerfassung bietet Headwall die Möglichkeit LiDAR-Daten synchron mit aufzuzeichnen. In dieser Form ist das die erste integrierte Plattform an einer leichten Drohne und bietet die Möglichkeit der Datenfusion beider Sensoren: lasergenerierte Punktwolken werden für die Erstellung von hochauflösenden digitalen Höhenmodellen (DEM) genutzt und mit hyperspektralen Informationen über das gescannte Untersuchungsgebiet  kombiniert.

Ihre Vorteile

— Einsatz in UAV Systemen sehr einfach möglich
Umfassendere und detailliertere Bewertung von Pflanzenbeständen durch ein breites Datenspektrum und eine sehr gute Datenqualität
hohe Flexibilität in Genauigkeit und Datenumfang durch modularen Aufbau
typische Anwendungsgebiete: in der Luft (Flugzeug, UAV) oder ortsstabil am Boden (Rotationsplattform)

Datenblatt

Headwall Micro-Hyperspec (SWIR)

Hyperspektrale Bildsensoren ermöglichen einzigartige Effizienzzuwächse in Bergbau und Steinbrüchen. Bereits früh im Produktionsprozess kann Rohmaterial auf mineralische Bestandteile analysiert werden. Hyperspektralkameras eignen sich perfekt für den Einbau in lineare Produktionsverfahren aufgrund der sehr hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit.

Weiterhin bietet sich der Einsatz von Headwalls Micro-Hyperspec Sensor an UAVs besonders in schwer zugänglichem Gelände an. Kompakte Maße, niedriges Gewicht, ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis und ein besonders weites Sichtfeld sind die charakteristischen Merkmale der luftgestützten Headwall-Sensoren. Das bedeutet effizientere Flugbahnen für UAVs mit begrenzter Traglast und eine größere Flächenabdeckung während der Datenerhebung. Headwalls Hyperspektralsensoren sind außerdem gekennzeichnet durch verzerrungskorrigierende Optiken, die zu höherer Genauigkeit führen.

 

Ihre Vorteile

— Einsatz in UAV Systemen sehr einfach möglich
Umfassendere, belastbare Informationen durch ein breites Datenspektrum und eine sehr gute Datenqualität
hohe Flexibilität in Genauigkeit und Datenumfang durch modularen Aufbau
typische Anwendungsgebiete: in der Luft (Flugzeug, UAV), ortsstabil am Boden (Rotationsplattform) oder im Labor. Besonders geeignet für die Aufnahme chemischer Signaturen (Bergbau und Geologie).

Datenblatt

Headwall Co-Aligned VNIR-SWIR

Das Co-Aligned VNIR – SWIR Kamerasystem kombiniert die beiden spektralen Kanäle VNIR (visible to near infrared) und SWIR (shortwavelength-infrared) zu einem vergleichsweise sehr leichten Sensorsystem für eine große Auswahl an Anwendungen. Dabei basieren Headwalls präzise Hyperspektralsensoren auf Abbildungsfehler-korrigierten Optiken. Das ermöglicht ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) bei bester räumlicher und spektraler Auflösung und einem sehr großen Sichtfeld. VNIR-Sensoren können zur Bewertung von Pflanzenbewuchs eingesetzt werden. SWIR Sensoren eignen sich optimal um ein Untersuchungsgebiet zu kontrollieren und geologische Materialprüfungen durchzuführen.
Der Co-Aligned VNIR-SWIR Sensor ist für boden- und flugzeuggestützte Messungen konstruiert worden. Für Messungen am Boden wird der Sensor auf einem schwenkbaren Ständersystem angebracht.
Parallel zur hyperspektralen Bildgebung bietet Headwall die erste integrierte Plattform mit LiDAR System (light detection and ranging) an einer leichten Drohne inklusive Datenfusion an. So können Punktwolken für die Erstellung von hochauflösenden digitalen Höhenmodellen (DEM) mit hyperspektralen Informationen über das gescannte Untersuchungsgebiet kombiniert werden.
Weitere Anwendungsfelder: Prüfen von Asphalt-Degradation, Korrosion von verschiedenen Polymeren, Oxidation von eisenhaltigen Metallen, Zustand von Anstrichen, Ausbreitung von Vegetation, Wassersickerungen, übermäßiger Feuchtigkeit…

Ihre Vorteile

Einsatz in UAV Systemen sehr einfach möglich
Umfassendere, belastbare Informationen durch ein breites Datenspektrum und eine sehr gute Datenqualität
hohe Flexibilität in Genauigkeit und Datenumfang durch modularen Aufbau
typische Anwendungsgebiete: in der Luft (Flugzeug, UAV), ortsstabil am Boden (Rotationsplattform).

Datenblatt

Headwall Hyperspektral UAV Komplettsystem

Headwall Photonics Inc. ist einer der weltweit führenden Hersteller von Hyperspektralsensoren. Die kompakte und leichte Bauweise der Sensoren ermöglicht u.a. auch den Einsatz der Hyperspektralsensoren an UAV (Unmanned Aerial Vehicle) Systemen. Headwall ist weltweit der einzige Hersteller der einen hyperspektralen Linienscanner an einem UAV System in der Kategorie < 25kg als Komplettsystem integriert hat. Dadurch ist eine flexible und eigenständige hyperspektrale Datenerfassung ohne eine UAV Einzelaufstiegserlaubnis möglich. Das Komplettsystem umfasst dabei alle notwendigen Hard- und Softwarekomponenten, damit Sie selbstständig einen hyperspektralen UAV-Missionsflug und die anschließende Datenaufbereitung und –verarbeitung durchführen können. Die Daten bleiben während der gesamten Prozessierung in Ihrer Hand (keine Übertragung zu einem online-Dienst). Alle benötigten Softwarekomponenten funktionieren offline auf Ihrem PC.

Als fliegenden Hyperspektralsensor können wir Ihnen aktuell das Nano-Hyperspec VNIR oder das Co-Aligned VNIR-SWIR Sensorsystem anbieten. Die beiden Systeme zeichnen sich dabei durch einen modularen Aufbau aus und sind in verschiedenen GNSS Genauigkeiten bzw. mit einem LiDAR System verfügbar.

Ihre Vorteile

— Flexible und eigenständige hyperspektrale Datenerfassung
— Komplettsystem, inkl. aller notwendigen Hard- und Softwarekomponenten & Schulung
— Modularer Aufbau von GNSS Genauigkeit und LiDAR
— die Daten bleiben in Ihrer Hand (offline Datenverarbeitung)

Datenblatt