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基于冠层叶片可见光谱成像的大范围人工林种植桉树健康状况的无人机监测

基于冠层叶片可见光谱成像的大范围人工林种植桉树健康状况的无人机监测

  • 分类:植物表型资讯
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:本站
  • 发布时间:2021-11-24 06:10
  • 访问量:

【概要描述】本研究展示了通过低成本无人机和 RGB 相机对工业林地的大规模作业区进行航测的实际应用,并分析了VARI-green 图像在病虫害检测中的应用效果。

基于冠层叶片可见光谱成像的大范围人工林种植桉树健康状况的无人机监测

【概要描述】本研究展示了通过低成本无人机和 RGB 相机对工业林地的大规模作业区进行航测的实际应用,并分析了VARI-green 图像在病虫害检测中的应用效果。

  • 分类:植物表型资讯
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:本站
  • 发布时间:2021-11-24 06:10
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  桉树是一个品种分化多样的树种,由于它们具有可用于实木和纤维产品的理想木材特性,以及它们在许多环境中的生长和生产力,因此经常将几种物种用于商业工业树木种植。对大面积人工林监测的速度和便利性以及准确性和精确度的需求存在重要需求。在管理数万公顷人工林的森林种植者的实际操作中,使用基于 RGB 成像的 VARI-green 对森林健康进行航空调查是一种定性评估,它以较低的精度为代价提供大面积的信息,具有较好的应用效果。

 

  在这项研究中,基于无人机捕获的红-绿-蓝通道开发了一种用于监测 22.78 公顷 Eucalyptus pellita 种植林健康状况。通过生成正射影像并开发视觉大气阻力指数 (VARI) 指数。使用 VARI-green 算法生成了四个病虫害分类级别。归一化 VARI-green 指数的范围介于 -2.0 和 2.0 之间。结果确定了 7 棵死树(VARI 绿色指数 -2 到 0)、5 棵严重感染的树(VARI 绿色指数 0 到 0.05)、967 棵轻度感染的树(VARI 绿色指数 0.06 到 0.16),以及10,090 棵树被认为是健康的(VARI 绿色指数为 0.17 到 2.00)。 VARI-green 指数通过手动地面实况验证并与归一化差异植被指数进行比较,平均相关系数为 0.73。

 

  本研究展示了通过低成本无人机和 RGB 相机对工业林地的大规模作业区进行航测的实际应用,并分析了VARI-green 图像在病虫害检测中的应用效果。

 

  图1 Phantom 4 Pro 无人机和飞行路线。

 

图2 倾斜视图和垂直视图的点云成像

 

  图3 VARI-green 图像与正射马赛克图像叠加,显示了从原始数据结果到归一化数据结果的 VARI-green 结果。 (a) 正射马赛克影像光栅。 (b) VARI-green 光栅。 (c) 剪裁归一化 VARI-green 光栅。 (d) 归一化 VARI-green 光栅

 

  图4 (a) 1级,死亡的 VARI 植物; (b) 2 级,严重感染; (c) 3 级,轻度感染; (d) 4 级,健康树木

 

  来源 : Megat Mohamed Nazir, M. N., Terhem, R., Norhisham, A. R., Mohd Razali, S., & Meder, R. (2021). Early Monitoring of Health Status of Plantation-Grown Eucalyptus pellita at Large Spatial Scale via Visible Spectrum Imaging of Canopy Foliage Using Unmanned Aerial Vehicles. Forests, 12(10), 1393.

  

  编辑 : 婷婷

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