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無人機搭載多光譜相機rededge-m應用

無人機搭載多光譜相機rededge-m應用

簡要描述:無人機搭載多光譜相機rededge-m應用
MicaSense 是家西雅圖的創(chuàng)業(yè)公司,Parrot 投資了 MicaSense 大約 1000萬美元的資金,Parrot 的投資目的在于:希望將 MicaSense 的 RedEdge 技術用在上述的 Sequoia 相機中,同時,MicaSense 的 ATLAS 軟件平臺能夠分析農(nóng)作物的生長狀況

產(chǎn)品型號:

所屬分類:RedEdge-M五通道相機

更新時間:2024-08-20

廠商性質(zhì):代理商

詳情介紹

無人機搭載多光譜相機rededge-m應用

 

    隨著“無人機+”時代的不斷深入,無人機產(chǎn)業(yè)可以應用到各行各業(yè),小到消費的航拍攝影,大到無人機的行業(yè)應用。人們讓無人機搭載高分辨率CCD相機、熱紅外相機、多鏡頭相機等各種傳感器系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù),從而滿足航拍、電力巡線、建模等行業(yè)的需求。

理論基礎

農(nóng)業(yè)上使用的無人機種類繁多,有無人直升機、固定翼無人機、多旋翼無人機等多種機型。伯鐳選用的是多旋翼無人機輔助作業(yè),優(yōu)勢如下:

1)相對無人直升機,多旋翼操作簡單,成本低;

2)相對于固定翼無人機,多旋翼無人機可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)飛行速度,載荷相對大些,可以根據(jù)需要搭載各種傳感器;

3)多旋翼無人機飛行速度可控,飛行高度可調(diào)且可以低空飛行,同時多旋翼無人機不受起飛降落場地的限制,飛行載荷較大,可同時搭載多種農(nóng)用傳感器。

本次農(nóng)情監(jiān)測搭載的多光譜相機總共有五個鏡頭,分別對應近紅外、紅光、綠光、紅邊、以及RGB合成。根據(jù)采集的數(shù)據(jù)選擇歸化差分植被指數(shù)(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)來綜合反映冬小麥的生長分布和覆蓋情況。

植物葉面在可見光紅光波段有很強的吸收特性,在近紅外波段有很強的反射特性,這是植被遙感監(jiān)測的物理基礎。通過這兩個波段測值組合得到的NDVI指數(shù),對土壤背景變化敏感,能較好地識別植被和水體。在植被處于中、低覆蓋度時,該指數(shù)隨覆蓋度的增加而迅速增大,當達到定覆蓋度后增長緩慢,所以適用于植被早、中期生長階段的動態(tài)監(jiān)測。

NDVI = (ρNIR-ρR)/(ρNIR+ρR)

式中:ρNIR是近紅外波段的反射率,ρR是紅光波段的反射率。可見光紅光波段(0.58-0.68μm)位于葉綠素吸收帶,近紅外波段(0.75-1.10μm)位于綠色植物光譜高反射區(qū)。

NDVI取值范圍:-1~1,NDVI值近似為0表示無植被的裸土區(qū);NDVI正值表示有植被覆蓋,且隨覆蓋度增大而增大,大于0.7表明該區(qū)域植被密度較高;而地面覆蓋云、雪區(qū)域NDVI是負值。NDVI是植物空間密度和植物生長狀態(tài)的*指示因子,與植被覆蓋的分布密度呈線性相關關系,般應用于檢測植被生長狀態(tài)、植被覆蓋等域。

無人機搭載多光譜相機rededge-m應用

伯鐳工程師根據(jù)客戶需求拍攝監(jiān)測區(qū)域(57畝),每個鏡頭124張照片,共計620張。將拍攝數(shù)據(jù)導入后處理軟件Pix4D,可以得到測區(qū)RGB合成正射影像圖,以及各個波段的反射地圖和指數(shù)圖。

根據(jù)不同需要可以將波段進行組合計算得到植被指數(shù),這邊計算的是NDVI指數(shù)圖。結合圖表可以看出:紅色區(qū)域表示有水區(qū)域,接近0值部分是道路和裸土,左邊綠色較密集區(qū)域植被覆蓋較好,右邊部分由于冬小麥正處于出苗期,葉面積小,NDVI值較小呈現(xiàn)土黃色。

 

補充

   圖表體現(xiàn)了這個區(qū)域本時段植被分布情況以及植被覆蓋比值。鑒于這種情況,我們可以對這個區(qū)域作定期監(jiān)測,同樣以NDVI指數(shù)作為參評標準,這樣可以得到冬小麥生長期的發(fā)育狀況,作為產(chǎn)量評估和蟲害評估的主要依據(jù),對時時高效的監(jiān)測小麥生長狀況,提高小麥的實際產(chǎn)量具有顯著意義。



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