Przejdź do głównej zawartości

Nalot multispektralny

Nalot multispektralny jest kluczowym narzędziem rolnictwa precyzyjnego. DroneField liczy wskaźniki wegetacji NDVI, GNDVI, NDRE, EVI i VARI ze zdjęć DJI Phantom 4 Multispectral (P4M) i Mavic 3 Multispectral (M3M).

Tradycyjna kamera RGB rejestruje 3 kanały spektralne (Czerwony, Zielony, Niebieski). Kamera multispektralna rejestruje 4–5 kanałów:

PasmoDługość faliDo czego?
Blue450 nmTylko P4M, reszta przez rekonstrukcję
Green (G)560 nmZawartość chlorofilu
Red (R)650 nmAbsorpcja chlorofilu
Red Edge (RE)730 nmSaturacja chlorofilu, zdrowie łanu
NIR840 nmStruktura liścia, gęstość łanu

Wskaźniki wegetacji (NDVI, GNDVI, NDRE, EVI, VARI) są obliczane z tych pasm (patrz Wskaźniki wegetacji).

Dlaczego zdjęcia multispektralne są czarno-białe? 3-minutowe wideo wyjaśniające (po angielsku):

CechaP4M (2018)M3M (2022)
Kamera RGB2 MP (mała)20 MP
Pasma MS5 (B, G, R, RE, NIR)4 (G, R, RE, NIR)
AutoekspozycjaRęczna (czujnik)Automatyczna
RTKTakTak
Czas lotu~25 min~45 min
Masa startowa1,5 kg0,95 kg

M3M jest znacząco nowocześniejszy — szybszy, dłuższy czas lotu, dużo lepszy RGB. Jeśli musisz wybrać drona teraz, M3M jest właściwym wyborem.

Brak pasma Blue w M3M (w porównaniu do P4M): DroneField rekonstruuje pasmo Blue z JPEG-a — z małą dokładnością, ale wystarczająco dla klasycznych wskaźników.

  • 60–80 m AGL dla typowego NDVI rolniczego
  • Wyżej (100 m+): szum alignmentu między pasmami może wzrosnąć

Przy multispektralnym wysokie pokrycie jest jeszcze ważniejsze — każde pasmo to osobne zdjęcie, a dopasowanie między pasmami musi być precyzyjne:

  • Along-track: 80% (lub więcej)
  • Cross-track: 75% (lub więcej)

Zachmurzone niebo obowiązkowo (oficjalnie zalecane). Powód:

  • Bezpośrednie słońce rzuca cienie — nierówna odbicie światła
  • Chwilowe zmiany cienkich chmur wprowadzają różnice między sąsiednimi zdjęciami

DroneField koryguje zmiany oświetlenia za pomocą czujnika światła słonecznego drona (patrz niżej), ale nie potrafi w pełni skompensować cieni ani szybko zmieniającego się zachmurzenia.

Między 10:00–14:00 (Europa). Prostopadłe położenie słońca zmniejsza długość cieni.

DroneField oblicza reflektancję z metadanych zdjęć: odczytów czujnika światła słonecznego (irradiancja) na górze drona, korekcji winietowania kamery oraz korekcji wzmocnienia sensora dla każdego pasma — do tego nie są potrzebne zdjęcia panelu. Upewnij się, że czujnik światła słonecznego jest czysty i niczym niezasłonięty.

Fotografowanie panelu kalibracyjnego przed / po locie to nadal dobra praktyka DJI (np. dla innego oprogramowania lub własnej kontroli), ale DroneField nie używa zdjęć panelu — nie umieszczaj ich w folderze importu.

DJI M3M robi 5 zdjęć w jednej ekspozycji:

  • DJI_0001.JPG — RGB
  • DJI_0001_MS_G.TIF — pasmo Green
  • DJI_0001_MS_R.TIF — pasmo Red
  • DJI_0001_MS_RE.TIF — pasmo Red Edge
  • DJI_0001_MS_NIR.TIF — pasmo NIR

DroneField automatycznie je grupuje po prefiksie. Nie zmieniaj nazw plików!

Dla pomiaru RGB ze 100 zdjęć z Mavic 3 M RTK:

KonfiguracjaGSDCzas
Intel i9 / 16 GB RAM / Windows6 cm< 40 sekund
Mac M4 / 24 GB RAM / macOS 265 cm< 30 sekund

Przetwarzanie wielospektralne wydłuża czas wykonania o ok. 40-60% (osobny rendering 4-5 pasm).

Na mapach NDVI / GNDVI / NDRE liczą się różnice względne, nie wartości absolutne. NDRE o wartości 0.55 samo w sobie nie mówi wiele — ale jeśli średnia pola to 0.62, a jest plama w okolicy 0.40, to wskazuje na stres lub słabość w tym miejscu.

  • „NDVI wszędzie powyżej 0.85 — wykończony” — nie, to saturacja, brak różnic między gęstymi łanami. Z NDRE da się zobaczyć.
  • „NDVI w paski” — zmiana pogody, nie błąd rośliny.
  • „Niski NDVI w zacienionym obszarze” — cień drzewa, drutu, chmury też obniża wskaźnik. Nie stres, tylko oświetlenie.

Zmianę wskaźnika wegetacji warto śledzić w odstępach 2-3 tygodni w trakcie sezonu. W ramach jednego „sezonu nalotów”:

  • Wiosna, faza rozwoju — pierwszy nalot
  • Przed kwitnieniem — drugi nalot
  • Przed zbiorem — trzeci nalot (jeśli istotne)

Zapisuj je jako osobne projekty w DroneField, nie w tym samym projekcie.