多光譜無人機(jī)圖像已迅速成為世界各地農(nóng)業(yè)研究人員和植物育種者的寶貴工具。從這些數(shù)據(jù)豐富的圖像中，以前難以察覺的提示正在加速農(nóng)藝管理和植物育種的發(fā)展。

借助MicaSense 的 RedEdge 和 Altum等多光譜傳感器，研究人員可以快速收集高分辨率的現(xiàn)場(chǎng)圖像，不僅可以捕捉可見的紅色、綠色和藍(lán)色 (RGB) 光帶，還可以捕捉有助于分析值得注意的近紅外和紅邊帶作物研究中的性狀和反應(yīng)。

影響多光譜數(shù)據(jù)質(zhì)量的五個(gè)因素

雖然多光譜傳感器的數(shù)據(jù)豐富的圖像提供了戲劇性的、無形的洞察力，但它們帶有復(fù)雜的提示。幾個(gè)潛在因素可以決定或破壞數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和質(zhì)量。

以下是影響多光譜無人機(jī)數(shù)據(jù)質(zhì)量的5個(gè)因素。了解和應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)將確保獲得最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)集來塑造您的研究分析。

1.圖像對(duì)齊

每個(gè)光帶的圖像由單獨(dú)的傳感器拍攝。這意味著它們?cè)谥丿B時(shí)不能完美對(duì)齊，必須共同注冊(cè)。

每個(gè)波段的圖像由單獨(dú)的傳感器拍攝，需要在處理過程中進(jìn)行共同配準(zhǔn)才能完美對(duì)齊。

2.可變照明

照明條件可能會(huì)顯著扭曲 NDVI 等映射值，這可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)性結(jié)論或使航班或位置之間的比較無效。對(duì)于準(zhǔn)確性至關(guān)重要，每次飛行上傳都應(yīng)包括反射率校準(zhǔn)。

3.文件大小

多光譜傳感器在每次捕獲時(shí)生成 5 到 10 張圖像，從而生成大量數(shù)據(jù)。（一次飛行可以渲染 10-20 GB 的圖像，甚至更多。）處理如此大量的數(shù)據(jù)需要強(qiáng)大的計(jì)算能力和連接性，這就是為什么現(xiàn)場(chǎng)邊緣處理可能非常緩慢的原因。一旦處理完畢，共享或協(xié)作處理大型圖像文件可能會(huì)很笨拙。

4.不斷發(fā)展的傳感器技術(shù)

白熱化的無人機(jī)成像行業(yè)不斷升級(jí)技術(shù)，具有可能需要專門處理的功能。較新的全色波段傳感器，如 MicaSense 的 RedEdge-P 和 Altum-PT，需要在 QGIS 或 ArcGIS 等 GIS 軟件中進(jìn)行額外的柵格計(jì)算。

5.圖像和分析軟件

并非所有的無人機(jī)圖像軟件都是一樣的。某些平臺(tái)僅限于特定傳感器，需要桌面下載，或僅在現(xiàn)場(chǎng)邊緣運(yùn)行。有些只提供沒有分析的圖像處理。

如果您投資了高科技傳感器，您將需要確保您的后端處理同樣匹配。選擇正確的圖像處理和分析合作伙伴是您的數(shù)據(jù)質(zhì)量和可靠性的基礎(chǔ)。下游的一切都取決于它。

但您無需成為成像專家。在 Solvi，我們每年處理數(shù)千個(gè)多光譜數(shù)據(jù)集，我們的處理算法經(jīng)過驗(yàn)證和微調(diào)，每次都能產(chǎn)生一致的結(jié)果。

使用 Solvi 快速準(zhǔn)確地處理 MicaSense 多光譜圖像。Solvi 的自動(dòng)化工作流程可以通過幾個(gè)簡單的步驟快速輕松地處理幾乎任何大小的多光譜數(shù)據(jù)集：

1)上傳前選擇并預(yù)覽您的圖像

Solvi 的上傳工具會(huì)顯示圖像拍攝位置的預(yù)覽，以確保您使用的是正確的文件。（比瀏覽硬盤上的數(shù)千個(gè)文件要容易得多！）您還可以刪除可能包含數(shù)據(jù)集質(zhì)量的不需要的圖像 - 例如起飛或著陸時(shí)的圖像，或者在無人機(jī)的較高速度可能模糊或偏離目標(biāo)高度時(shí)轉(zhuǎn)移到起點(diǎn)的圖像。

上傳預(yù)覽工具可以輕松確保上傳正確的圖像并刪除在起飛和著陸期間或在前往起點(diǎn)的途中拍攝的照片。

 

2)使用校準(zhǔn)工具（或兩個(gè)）

反射板（晴天選項(xiàng)）

大多數(shù)制造商，包括 MicaSense，建議在每次飛行前后收集校準(zhǔn)圖像。Solvi 在處理過程中檢測(cè)這些圖像，并使用提取的數(shù)據(jù)自動(dòng)校準(zhǔn)圖像。

MicaSense 反射板

Solvi 自動(dòng)識(shí)別反射面板鏡頭并自動(dòng)校準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)圖像。

校準(zhǔn)反射板通常帶有傳感器，但如果丟失或損壞也可以單獨(dú)購買。由于此步驟會(huì)影響所有生成的數(shù)據(jù)，因此請(qǐng)將其作為無人機(jī)飛行協(xié)議的常規(guī)部分——無論飛行員是誰。

傳感器元數(shù)據(jù)（陰天選項(xiàng)）

如果在飛行過程中光照變化（由于陰天），除了反射面板圖像之外，使用陽光傳感器數(shù)據(jù)（下降光傳感器或 DLS）是有益的。但這不是一勞永逸的選擇。在陽光充足的條件下，DLS 數(shù)據(jù)實(shí)際上會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。因此，了解（并注意！）何時(shí)在處理中包含 DLS 數(shù)據(jù)至關(guān)重要。

在無人機(jī)上，DLS 數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)嵌入到您拍攝的每張圖像中。為了在圖像處理中包含這些數(shù)據(jù)，Solvi 讓用戶只需在上傳時(shí)選中一個(gè)框。

 

3)享受免提處理

現(xiàn)在，走吧！一旦傳輸?shù)?Solvi，您的圖像就會(huì)在自動(dòng)駕駛儀上得到很好的處理。不同波段的圖像被共同配準(zhǔn)，校準(zhǔn)面板圖像被檢測(cè)和集成，圖像被拼接到一個(gè)單一的云托管地圖中。在您享受一杯咖啡的同時(shí)。

擔(dān)心全色波段傳感器所需的額外光柵計(jì)算？沒問題。Solvi 也會(huì)自動(dòng)執(zhí)行此后處理步驟。

4)可視化、分析和分享結(jié)果

Solvi 快速繪制多光譜圖像 - 對(duì)于較小的數(shù)據(jù)集，只需 10-20 分鐘，對(duì)于較大的數(shù)據(jù)集，只需不到一小時(shí)。

處理后，Solvi 會(huì)渲染視覺 RGB 地圖以進(jìn)行快速視覺檢查。但在幕后，有一個(gè)強(qiáng)大的多波段 GeoTIFF 柵格可供分析。想要查看各個(gè)波段或使用不同的組合來生成 CIR 圖像？沒問題，只需點(diǎn)擊兩下！

多光譜 RGB 可視化

處理后，圖像的 RGB 版本會(huì)自動(dòng)渲染以進(jìn)行視覺檢查。

多光譜用戶可以根據(jù)植被指數(shù)（如 NDVI、NDRE、NIR 和 RedEdge 波段的 OSAVI）調(diào)查植物健康圖，或使用 Solvi 的區(qū)域統(tǒng)計(jì)工具計(jì)算樣地級(jí)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

有熱帶傳感器嗎？Solvi 將原始熱數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為攝氏度，并繪制出獨(dú)特的調(diào)色板以便于可視化。

熱成像可視化

Solvi 將熱數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為攝氏度，并使用獨(dú)特的調(diào)色板將其可視化。

如果您已升級(jí)到新的全色傳感器，Solvi 會(huì)自動(dòng)對(duì)圖像進(jìn)行全色銳化，以顯著提高精確植物計(jì)數(shù)和尺寸測(cè)量的分辨率。

使用 Solvi 保持多光譜數(shù)據(jù)質(zhì)量，Solvi 簡化了復(fù)雜的多光譜圖像處理和數(shù)據(jù)處理。通過我們簡單的圖像處理工作流程，農(nóng)業(yè)研究人員可以專注于解釋他們的數(shù)據(jù)，而不是學(xué)習(xí)處理數(shù)據(jù)結(jié)果？無需參加攝影測(cè)量速成課程即可提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

領(lǐng)先的育種和研究機(jī)構(gòu)，包括丹麥技術(shù)研究所、Agrovista、北歐甜菜研究所、瑞典農(nóng)業(yè)科學(xué)大學(xué)等，使用 Solvi 的圖像拼接和分析工具來提高其數(shù)據(jù)收集效率和準(zhǔn)確性。