本文介绍了一个热成像无人机(UAS)系统。该系统可以捕获和处理热图像，计算重要的植被指数，如作物水分胁迫指数(CWSI)。CWSI适用于确定水分胁迫和评价植被间的灌溉过程。对于后者，我们提出了图像处理工作流，以获得计算CWSI所需的温度图。图像处理任务包括a)图像校正、b)正射镶嵌生成、c)温度校准和d)植被指数计算。对于每个任务，本文都提供了详细的描述。另外，本文还设计了一个基于树莓Pi的接口系统。接口系统允许根据自动驾驶仪指令的触发信号，通过热成像相机收集所需的图像。

无人机系统框图

此图显示了使用热像仪捕获的校准图案

为了评估所提出的系统和方法的性能，研究人员在公园的一小块区域进行了实验。结果表明，本文提出的方法可以有效地计算CWSI。计算的CWSI突出了植被区域内的水分胁迫点。这项工作中使用的开发代码和开源软件可在Github 页面上找到。

无人机飞行轨迹设计

CWSI地图

来源：

Andres Montes de Oca, Flores G. A UAS equipped with a thermal imaging system with temperature calibration for Crop Water Stress Index computation. 2021 International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS) Athens, Greece. June 15-18, 2021。