基于超高空間分辨率RedEdge無人機(jī)載多光譜圖像預(yù)估溫帶草原的生物量

監(jiān)測整個生長季節(jié)的生物量，對于支持草原管理決策至關(guān)重要。為了支持這些管理決策，需要高時空分辨率的植物參數(shù)的時時和準(zhǔn)確的信息。然而，在高度異質(zhì)性的植物群落中（如草原），非破壞性地評估它們的變化，以及確定是否施肥仍是一個挑戰(zhàn)。特別是作為評價草地質(zhì)量和數(shù)量重要參數(shù)的生物量比較費(fèi)力。

隨著多光譜相機(jī)的小型化和成本效益低廉化（如RedEdge-M），在規(guī)模和成本上，為環(huán)境和農(nóng)業(yè)研究提供了一個實時高效的、時間空間高分辨率的生物量測量方法。最近的研究中，使用無人機(jī)多光譜或RGB攝像機(jī)來評估草原生物量，取得了良好的研究成果。

本試驗研究于2017年在德國一個0.5ha^-1的草地上進(jìn)行。試驗中，將草地分成156個36m²大小的不同處理試驗地，進(jìn)行不同梯度的肥料處理。試驗采用了美國Micasense公司的五波段多光譜相機(jī)RedEdge-M，和日本索尼Alpha 6000相機(jī)。兩個相機(jī)同時安裝在一架無人機(jī)上，飛行高度為35m，GSD為2.3cm，在光照條件穩(wěn)定的天氣下進(jìn)行航拍。

測量的植被指數(shù)如下表：
下圖為RedEdge-M（左圖）和Sony Alpha 6000（右圖）拍攝的圖片: 下圖顯示了NDVI和NGRDI映射的更詳細(xì)視圖。與NGRDI圖相比，NDVI圖（左下圖）中的處理模式不那么明顯。對于PPR（右下圖），其值與視覺外觀，和DBY相反。生物量值越高，指標(biāo)值越低。
NDVI和PPR與干生物量產(chǎn)量的關(guān)系如下圖所示：  
本實驗結(jié)論中，多光譜相機(jī)測量的NDVI具有著良好的交叉驗證結(jié)果，是達(dá)成實驗?zāi)康�，不可或缺的手段之一�?br />  
本快訊來自于德國科隆大學(xué)在2019年發(fā)表的《ULTRA-HIGH SPATIAL RESOLUTION UAV-BASED IMAGERY TO PREDICT BIOMASS IN TEMPERATE GRASSLANDS》，獨(dú)家提供，未經(jīng)允許，請勿商業(yè)轉(zhuǎn)載。
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