MicaSense - osvědčené postupy

12.09.2024 Drony #micasense #drony

Senzory MicaSense umožňují zachytit skvělá data. Tento článek nabízí několik základních pokynů pro dosažení nejlepších výsledků.


Pokrývá následující témata:

  • Plánování mise, aby se zajistilo správné překrývání
  • Kdy nejlépe zachytit data, aby se minimalizovaly stíny
  • Jak správně používat kalibrovaný odrazový panel
  • Vliv okolních světelných podmínek na vaše data

Plánování mise 

Dobrá data začínají dobrým plánováním mise. Oblast, která má být zachycena, by měla být větší než skutečná snímaná plocha, aby bylo dostatek dat až k okrajům pole. Nastavte snímanou plochu pomocí nástroje pro plánování mise vašeho systému. Na každé straně pole by měla být nakonfigurována jedna další letová dráha. Také se ujistěte, že na konci každé letové dráhy je dostatek místa, aby se letadlo mohlo znovu zarovnat pro další průlet. To je zvláště důležité pro letecké platformy s pevnými křídly.

Překrytí

Při nastavování mise věnujte zvýšenou pozornost vzdálenosti mezi stopami, bočnímu přesahu a vzdálenosti mezi po sobě jdoucími zajetími, přednímu přesahu. Oba by měly být nakonfigurovány tak, aby poskytovaly 75% překrytí .

Překrytím 75 % rozumíme, že když se letadlo pohybuje po letové dráze, každý následující obrázek překrývá předchozí o 75 %, a to jak v dopředném směru, tak i ve směru do strany na paralelní dráze.

Plánovače letů a parametry kamery

Použijte svůj systémový nástroj pro plánování mise k nastavení letového plánu na 75% překrytí. Je nezbytné, aby plánovač misí, který používáte, podporoval specifické parametry vaší kamery. Pokud pro kamery MicaSense neexistuje přednastavená možnost (jako je RedEdge-MX, RedEdge-P, Altum atd.), možná budete muset zadat „vlastní kameru“ a zadat parametry vašeho konkrétního modelu kamery (které naleznete v průvodci integrací pro váš fotoaparát).

Rychlost a nadmořská výška

Mějte na paměti, že přední část ve směru letu závisí také na rychlosti letu a výšce nad zemí. Senzory MicaSense dokážou pořizovat snímky rychle, jednou za sekundu. Existují však kombinace letové výšky a rychlosti letu, které nepřinesou správnou přední část. Jak ukazuje tento graf, v nižších výškách letu by se měly používat nižší rychlosti.  

Ukázkový graf překrytí pro senzory MicaSense

Správné překrývání je nesmírně důležité pro kvalitní data. Pokud je překrytí nedostatečné, výstupy budou pravděpodobně mít vady, jako jsou skvrnité artefakty nebo chyby v zarovnání obrazu.

Když vytváříte letovou misi, pokud pole, které má být zmapováno, vyžaduje více než jeden let k úplnému pokrytí, lety by se měly překrývat alespoň o jeden průlet.

Při nastavování letové mise nad poli, která mají řádky zasazené v určitém směru, by měly být letové dráhy orientovány tak, aby byly pokud možno kolmo k řádkům. To poskytne nejkonzistentnější výstup dat pro tento typ pole.

Při zobrazování vysokých stromů nebo plodin by se pro plánování letu měla použít výška nejvyšších objektů. při výpočtu překrytí je důležité vzít v úvahu nadmořskou výšku koruny lesa. 

Výsledky špatného překrytí

Pro správné nastavení překrytí v závislosti na rychlosti letu tak, aby kamera stíhala snímání lze využít kalkulátor letu.

Nejlepší čas pro snímání

Důležitá je také denní doba pro sběr dat. Lety by se měly uskutečnit do dvou a půl hodiny od místního slunečního poledne.

 

Výstup tak netrpí hlubokými stíny, které mohou výrazně ovlivnit multispektrální výsledky. Stíny nejen zakrývají část vegetace, ale mohou také ovlivnit hodnoty vegetačních indexů na plochách, které jsou zcela nebo dokonce částečně zastíněné.

Vyhněte se slunečním skvrnám

Jedinou výjimkou při létání ve sluneční poledne by bylo, kdybyste létali za velmi slunečných podmínek, kde by slunce, pokud by bylo přímo nad hlavou, vytvořilo jasné sluneční skvrny v datech, která zachytíte. V takových případech doporučujeme letět, když je slunce pod menším úhlem.

 

Kalibrované odrazné panely

Pro vytvoření výstupů s kompenzací odrazivosti by měl být snímek kalibrovaného odrazného panelu pořízen bezprostředně před a bezprostředně po každém letu. To platí, i když je jedno pole pokryto ve více letech – to znamená, že vždy pořiďte snímek panelu před a po každém letu pro dané pole.

Před zachycením panelu se ujistěte, že má kamera dobré GPS, aby snímky panelu obsahovaly vhodné informace o poloze a čase. To je důležité pro následné zpracování.

Panel by měl být umístěn naplocho na zemi, daleko od jakýchkoli předmětů, které by mohly ovlivnit světlo, které jej osvětluje. Postavte se před panel tak, aby vám slunce bylo za zády. Pak udělejte velký krok doleva nebo doprava. Držte letadlo v úrovni hrudníku a namiřte kameru tak, aby panel byl vycentrován v zorném poli a aby na panelu nebyly žádné stíny. Kamera by měla být pokud možno přímo nad panelem nebo by měla být mírně posunuta, aby se zabránilo stínům.

Stíny na panelu znehodnotí hodnoty kompenzace odrazivosti. Také, pokud se světlo odráží na jiný objekt a poté na panel, údaje budou nepřesné. V tomto příkladu se světlo odráží od oděvu osoby držící letadlo a poté na panel.

Při zachycování obrazu panelu pomocí senzoru použijte buď tlačítko Capture na stránce WiFi rozhraní fotoaparátu, nebo stiskněte fyzické tlačítko na přední straně fotoaparátu. Režim externího spouštění, režim časovače nebo režim překrývání by se neměly používat pro snímání panelu. Tyto režimy způsobí saturaci obrazu panelu.

Ujistěte se, že světelný senzor má úplný výhled na slunce. Při snímání panelu nezakrývejte světelný senzor. To by mohlo způsobit chybnou kalibraci odrazivosti v softwaru pro zpracování obrazu. 

REŽIM SNÍMÁNÍ

Režim QR

Nejlepší způsob, jak zachytit odrazový panel, je pomocí režimu automatické detekce panelu/QR. Alternativně mají naše senzory fyzické spouštěcí tlačítko a také tlačítko pro zachycení na konfigurační stránce webu. 

Ujistěte se, že panel zabírá alespoň jednu třetinu šířky obrázku a že na obrázku je vidět QR kód a štítek se sériovým číslem.

Použijte přistávací plochu

Přistávací plochy jsou pozoruhodně užitečné na to, jak jsou jednoduché. Zabraňují rozfoukání prachu, nečistot, trávy atd. při startu a přistání, které se někdy mohou dostat do citlivých elektrických součástí. Při každém letu doporučujeme používat přistávací plochu.

landingpad.jpg

Okolní světelné podmínky

Aby bylo možné získat výsledky kompenzované odrazivostí, měly by být světelné podmínky v době zachycení konzistentní po celý let. Nejlepší jsou jasné slunečné dny a také mírně zatažené dny, kdy se okolní světlo nemění. Vyhněte se zachycování dat v částečně zatažených dnech s převalujícími se mraky.

Data pořízená v zatažených podmínkách, kdy je Slunce po část letu částečně nebo úplně zakryto, budou trpět anomáliemi, jako jsou ty, které jsou zobrazeny na těchto snímcích.



Přesnost hodnot odrazivosti pro data zachycená za těchto podmínek je sporná. Navíc tyto defekty ovlivňují nejen barevný obraz, ale mohou také ovlivnit vegetační indexy.

Pokud je zachycení dat v částečně zatažených dnech nevyhnutelné, ujistěte se, že alespoň jeden obraz odrazného panelu je zachycen za jasných podmínek.

Variabilita funkcí

Zahrnutí jedinečných funkcí a variability do vašich snímků pomáhá zvýšit přesnost vaší výstupní mozaiky. I když nemusí být možné umístit jedinečné prvky všude po vašem poli, existují i ​​​​jiné pozitivní kroky, které můžete podniknout. Jedním jednoduchým způsobem, jak zahrnout variabilitu do vašich dat, by bylo provést další průchody mimo vaše pole, jak je uvedeno v části překrývání. Okraje pole jsou často bohaté na prvky (silnice, stavby, auta a další), zatímco střed kukuřičného pole je zcela homogenní. Zahrnutí okrajů pomáhá svázat vše dohromady.

Nadir

Je nesmírně důležité zajistit, aby kamera směřovala do nejnižší polohy (přímo dolů) nebo co nejblíže k nejnižší úrovni (i když letíte nad svažitým terénem). Globální závěrka senzoru umožňuje let bez gimbalu. Pokud nepoužíváte gimbal, nezapomeňte počítat s náklonem letadla při letu dopředu a podle toho upravte polohu kamery. Tento sklon jsou schopny zohlednit zákaznické integrační sady MicaSense.

Svažitý terén

Pokud letíte nad svažitým terénem (jako je vinice), udržujte výšku, která je konstantní vzhledem ke svahu/země, a leťte kolmo k poli. Pokud „sledování terénu“ není možné, rozdělte pole na více letů a vyberte výšku nad nejvyšší nadmořskou výškou. Vyberte si také denní dobu, abyste minimalizovali stíny (může se lišit od slunečního poledne).