İçeriğe geç

Multispektral ölçüm

Multispektral ölçüm, hassas tarımın temel taşlarından biridir. DroneField; DJI Phantom 4 Multispectral (P4M) ve Mavic 3 Multispectral (M3M) ile çekilen görüntülerden NDVI, GNDVI, NDRE, EVI ve VARI hesaplar.

Normal bir RGB kamera 3 spektral kanal (Kırmızı, Yeşil, Mavi) kaydeder. Multispektral bir kamera 4–5 kanal kaydeder:

BantDalga boyuNe için uygun
Mavi450 nmYalnızca P4M; M3M için yeniden oluşturulur
Yeşil (G)560 nmKlorofil içeriği
Kırmızı (R)650 nmKlorofil emilimi
Kırmızı Kenar (RE)730 nmKlorofil doygunluğu, bitki örtüsü sağlığı
NIR840 nmYaprak yapısı, bitki örtüsü yoğunluğu

Vejetasyon indeksleri (NDVI, GNDVI, NDRE, EVI, VARI) bu bantlardan hesaplanır (bkz. Vejetasyon indeksleri).

Multispektral görüntüler neden siyah-beyazdır? 3 dakikalık bir açıklayıcı video:

ÖzellikP4M (2018)M3M (2022)
RGB kamera2 MP (küçük)20 MP
MS bantları5 (B, G, R, RE, NIR)4 (G, R, RE, NIR)
Otomatik pozlamaManuel (sensör)Otomatik
RTKEvetEvet
Uçuş süresi~25 dk~45 dk
Kalkış kütlesi1.5 kg0.95 kg

M3M belirgin biçimde daha moderndir — daha hızlı, daha uzun uçuş, çok daha iyi RGB. Yeni bir satın alma için doğru tercih M3M’dir.

P4M’nin Mavi bandı M3M’de yoktur: DroneField Mavi bandı JPEG’den yeniden oluşturur — sınırlı doğrulukla, ancak klasik indeksler için yeterli düzeyde.

  • Tipik tarımsal NDVI için 60–80 m AGL
  • Daha yüksekte (100 m+): bantlar arasındaki hizalama gürültüsü artabilir

Multispektral çekimde yüksek bindirme daha da önemlidir — her bant ayrı bir görüntüdür ve bantlar arası çakıştırmanın sıkı olması gerekir:

  • Boyuna: %80 (veya daha fazla)
  • Enine: %75 (veya daha fazla)

Kapalı hava zorunludur (resmî olarak önerilir). Nedeni:

  • Doğrudan güneş gölge oluşturur — düzensiz yansıma
  • İnce bulutlar an be an değişir ve komşu görüntüler arasında farklılıklar yaratır

DroneField, değişen ışığı dronun güneş ışığı sensörü ile düzeltir (aşağıya bakın), ancak gölgeleri ve hızla değişen bulut örtüsünü tam olarak telafi edemez.

10:00–14:00 (Avrupa). Güneşin dik konumu gölge uzunluğunu azaltır.

Kalibrasyon paneli ve güneş ışığı sensörü

Section titled “Kalibrasyon paneli ve güneş ışığı sensörü”

DroneField yansımayı görüntü meta verilerinden hesaplar: dronun üstündeki güneş ışığı sensörü (ışınım) okumaları, kameranın vinyet düzeltmesi ve bant başına sensör kazancı ayarı — bunun için panel görüntülerine gerek yoktur. Güneş ışığı sensörünün temiz ve örtülmemiş olduğundan emin olun.

Uçuştan önce / sonra bir kalibrasyon panelini fotoğraflamak hâlâ iyi bir DJI uygulamasıdır (örn. başka yazılımlar veya kendi kontrolleriniz için), ancak DroneField panel görüntülerini kullanmaz — bunları içe aktarma klasörünün dışında tutun.

DJI M3M her pozlamada 5 görüntü kaydeder:

  • DJI_0001.JPG — RGB
  • DJI_0001_MS_G.TIF — Yeşil bant
  • DJI_0001_MS_R.TIF — Kırmızı bant
  • DJI_0001_MS_RE.TIF — Kırmızı Kenar bandı
  • DJI_0001_MS_NIR.TIF — NIR bandı

DroneField bunları ön eke göre otomatik olarak gruplar. Dosyaları yeniden adlandırmayın!

100 görüntülük bir Mavic 3 M RTK RGB ölçümü için:

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

Multispektral işleme, çalışma süresine yaklaşık %40-60 ekler (4-5 bandın ayrı ayrı render edilmesi).

NDVI / GNDVI / NDRE haritalarında önemli olan mutlak değerler değil, göreli farklardır. Tek başına 0.55’lik bir NDRE az şey söyler — ancak tarla ortalaması 0.62 iken 0.40 civarında bir leke varsa, orada stres veya zayıflık vardır.

  • “NDVI her yerde 0.85’in üzerinde — tükenmiş” — hayır, bu doygunluktur; yoğun bitki örtüsünde ayrım yoktur. NDRE ayrım yapar.
  • “Şeritli NDVI” — hava değişimi, bitki değil.
  • “Gölgeli alanda düşük NDVI” — ağaç, tel ve bulut gölgelerinin hepsi indeksi düşürür. Stres değil, yalnızca aydınlatma.

İndeks değişimleri sezon boyunca 2–3 haftalık aralıklarla izlenmelidir. Bir “ölçüm sezonu” içinde:

  • İlkbahar, gelişme dönemi — birinci ölçüm
  • Çiçeklenme öncesi — ikinci ölçüm
  • Hasat öncesi — üçüncü ölçüm (gerekiyorsa)

Bunları DroneField’de aynı projeye değil, ayrı projeler olarak kaydedin.