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使用MicaSense多光谱传感器收集数据的基本准则

更新时间:2024-09-18点击次数:259


MicaSense 传感器使您能够捕获大量数据。本文提供了一些基本准则,以提供更佳结果。它涵盖以下主题:


● 任务规划,以确保适当的重叠

何时最好捕获数据以更大程度地减少阴影

如何正确使用校准反射板;

环境光条件对数据的影响


任务规划

良好的数据始于良好的任务规划。要捕获的区域应大于实际感兴趣的区域,以便一直到区域边缘都有足够的数据。使用系统的任务规划实用程序设置网格调查。场地两侧应配置一条额外的飞行跑道。还要确保每个飞行轨迹末端有足够的空间,以便飞机重新对准下一次飞行。这对于固定翼飞机平台尤其重要


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重叠

设置任务时,请特别注意轨道之间的距离(侧向重叠)以及连续捕获之间的距离(前向重叠)。这两者都应配置为产生75% 的重叠。

75% 重叠是指当飞机沿着飞行轨迹飞行时,每个后续图像与前一个图像重叠 75%,无论是在平行轨迹的前向还是侧向。


飞行计划器和相机参数

使用系统的任务规划实用程序将飞行计划设置为 75% 重叠。您使用的任务规划器必须支持您相机的特定参数,这一点至关重要。如果 MicaSense 相机没有预设选项(例如 RedEdge-MX、RedEdge-P、Altum 等),那么您可能需要输入“自定义相机"并输入您的特定相机型号的参数(其中可以在您的相机的集成指南中找到)。


速度和高度

请记住,沿飞行方向的前拍还取决于飞行速度和离地高度。MicaSense 传感器可以快速捕捉图像,速度可达每秒一次。然而,飞行高度和飞行速度的组合不会产生适当的前拍。如此图所示,在较低的飞行高度时应使用较慢的速度。


MicaSense 传感器重叠图示例


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适当的重叠对于高质量的数据极其重要。如果重叠不足,输出可能存在缺陷,例如斑点伪影或图像对齐错误。

当您创建飞行任务时,如果要绘制地图的区域需要多次飞行才能覆盖,则这些航班应至少重叠一次。

当在特定方向种植有行的田地上空设置飞行任务时,飞行轨迹的方向应尽可能垂直于行。这将为此类字段提供最一致的数据输出。

当对高大的树木或农作物进行成像时,应使用最高物体的高度来制定飞行计划。计算重叠时,考虑森林冠层的高度很重要。


重叠不良的结果


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最佳拍摄时间


一天中捕获数据的时间也很重要。飞行应在当地太阳正午后两个半小时内进行。


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通过这样做,输出不会受到深层阴影的影响,而深层阴影会显着影响多光谱结果。阴影不仅会遮挡一些植被,还会影响所有甚至部分阴影区域的植被指数值。


避免晒黑子

在太阳正午飞行的例外是,如果您在阳光明媚的条件下飞行,如果太阳直接位于头顶上,您捕获的数据中会产生明亮的太阳黑子。在这种情况下,我们建议在太阳角度较低时飞行。


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校准后的反射板


为了创造反射补偿输出,校准后的反射板图像应在紧接着和紧接着在每一个飞行。这适用于即使在多个飞行中覆盖单个字段--也就是说,每次飞行之前和之后都要捕捉一个面板图像。

在捕捉图像之前, 确保相机有良好的GPS定位 使面板图像包含适当的位置和时间信息.这对员额处理很重要。

面板应平放在地面上,远离可能影响照明的物体。站在面板前,让太阳在你的背后。然后向左或向右迈出一大步。将飞机保持在胸部水平,并将摄像头指向,使面板以视野为中心,使面板上没有阴影。如果可能的话,摄像头应该直接在面板上方,或者略微偏移以防止阴影。


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面板上的阴影会使反射补偿读数失效。另外,如果光线反射到另一个物体上,然后再反射到面板上,读数将是不精准的。在这个例子中,光线反射出飞机持有者的服装,然后反射到面板上。

当使用传感器捕捉面板图像时,请使用相机的Wifi界面页面中的捕捉按钮或按相机前部的物理按钮。 外部触发模式、计时器模式或重叠模式不应用于面板捕获。 这些模式将导致面板图像饱和。

确保光线传感器能看到太阳.在进行面板捕捉时不要覆盖光传感器。 这可能导致图像处理软件中的反射率校准错误。 


捕捉模式

QR模式

捕捉反射板的最佳方法是通过自动面板检测/QR模式。有关此模式的更多细节,请参阅传感器指南,或者,我们的传感器具有物理触发按钮以及Web配置页面中的捕获按钮。 

重新连接。      

 

确保面板占图像宽度的至少三分之一,并确保QR代码和序列号标签在图像中可见。



使用着陆台


着陆垫对于它们的简单性非常有用。它们将防止任何灰尘、灰尘、草地等。在起飞和着陆的时候吹来吹去,有时候会进入敏感的电子元件。我们建议你每次飞行时都使用降落垫。

兰德帕德。

环境光线条件


为了收集反射补偿结果,捕获时的光线条件应在任何一次飞行中保持一致。晴朗的阳光天以及周围光线没有变化的阴天是好的选择。避免在多云的天气捕捉数据。

在多云情况下捕捉到的数据,即部分或全部被太阳所掩盖的部分飞行,将受到像这些图片中所示的异常情况的影响。




在这些条件下获取的数据的反射率值的准确性值得怀疑。此外,这些缺陷不仅会影响色彩图像,还会影响植被指标。

如果在部分阴天捕捉数据是不可避免的,请确保在明亮的条件下至少捕捉一个反射面板图像。


特征可变性


包括特别的特性和可变性的捕捉有助于提高输出马赛克的准确性。虽然在你的领域到处放置特别的功能是不可行的,但你可以采取其他积极的行动。一个简单的方法,包括你的数据的可变性将是使额外的通过超过你的领域,如重叠部分概述。田地的边缘通常是特征丰富的(道路、结构、汽车等),而玉米地的中心是相当均匀的。包括边缘有助于把它联系在一起。

 

Z低


至关重要的是,要确保相机指向Z点(直接向下)或尽可能接近Z点(即使你在倾斜的地形上飞行)。该传感器的全局快门允许飞行没有一个万向节。如果你没有使用万向尺,一定要考虑飞机向前飞时的倾斜,并相应调整相机的位置。米卡塞公司的客户整合工具包能够解释这种倾斜。


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倾斜地形


如果你在倾斜的地形(如葡萄园)上飞行,保持相对于斜坡/地面的稳定高度,并垂直于田野飞行。如果"地形跟踪"是不可能的,则将该区域分成多个飞行,选择海拔最高的一个高度。另外,选择一天的时间来减少阴影(这可能不同于太阳中午)。