在不同光照条件下的无人机光谱成像

摘要。快速发展的无人机（UAV）为遥感界提供了一种新型快速可部署的小区域监测工具。小型载荷无人机的发展引发了对轻型空中载荷的更大需求。对于需要空中图像的应用，简单的消费级相机提供了可接受的数据。对于需要表面更详细光谱信息的应用，开发了一种基于法布里-佩罗干涉仪的光谱成像技术。这项新技术可以在极短的时间内生成场景在不同波长带下的数十幅连续图像。这些图像可以组合成具有立体重叠的光谱数据立方体。在现场，天气条件变化多端，UAV操作员常常必须在次优条件下飞行和不飞行之间做出选择。我们的目标是研究在不同光照条件下进行图像定量辐射处理的方法，从而扩展成功成像飞行的天气条件范围。开发了一种基于UAV平台或地面上照度的原位测量的新方法。我们在精密农业应用中测试了这些方法，使用了在困难光照条件下收集的真实数据。原始图像数据的内部同质性（重叠图像的平均变异系数）为0.14–0.18。在校正数据中，基于在UAV中测量的宽带照度的同质性为0.10–0.12，基于在地面上测量的光谱照度校正的同质性为0.07–0.09，而基于图像数据的辐射块调整的同质性为0.05–0.08。我们的结果非常有希望，表明基于UAV的定量遥感在多种条件下都是可操作的，这为许多环境遥感应用奠定了前提。