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無人駕駛飛行器(UAV)的多光譜觀測目前被用于精確農(nóng)業(yè)和作物表型應(yīng)用，以監(jiān)測一系列特征，從而能夠表征植被狀況。然而，無人機(jī)的自主性有限，在對大片區(qū)域進(jìn)行抽樣時，很難完成飛行。因此，在不降低地面采樣距離(GSD)的情況下提高數(shù)據(jù)采集的吞吐量是一個亟待解決的問題。


實(shí)驗(yàn)場的RGB正射圖像。地面控制點(diǎn)(#1~9)用黃色十字表示，所研究的299個微區(qū)的邊界用橙色表示。黑虛線劃定了研究區(qū)域。在3.1節(jié)中，用紅色突出顯示的微圖用于計(jì)算攝像機(jī)的視角。在QGIS軟件中對1：23的正射影像進(jìn)行放大后，增加了GCP#4的截圖。

本文提出了一種基于兩個焦距(F)光學(xué)元件組合的新的圖像采集結(jié)構(gòu)：在多光譜相機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)f=8 mm(SS：單條帶)的基礎(chǔ)上增加了一個f=4.2 mm的光學(xué)元件(DS：雙條帶，是標(biāo)準(zhǔn)條帶的兩倍)。2018年，使用AIRPHEN多光譜相機(jī)在海拔52米的玉米田上空連續(xù)完成了兩次飛行。DS的飛行計(jì)劃被設(shè)計(jì)成與4.2毫米的光學(xué)系統(tǒng)有80%的重疊，而SS One的設(shè)計(jì)是為了與8毫米的光學(xué)系統(tǒng)有80%的重疊。因此，與SS相比，DS覆蓋相同區(qū)域所需的時間減少了一半。


DS配置的地理參考精度得到了提高，特別是Z維度，這是因?yàn)樾〗咕喙鈱W(xué)器件具有更大的視角。對株高估計(jì)的應(yīng)用表明，DS配置提供了與SS配置相似的結(jié)果。然而，對于DS和SS配置，降低用于生成3D點(diǎn)云的質(zhì)量級別會顯著降低植物高度估計(jì)值。

來源：Plant Phenomics.A Double Swath Configuration for Improving Throughput and Accuracy of Trait Estimate from UAV Images.Wenjuan Li, Alexis Comar , Marie Weiss , Sylvain Jay , Gallian Colombeau, Raul Lopez-Lozano , Simon Madec , and Frédéric Baret
https://spj.sciencemag.org/journals/plantphenomics/2021/9892647/