無人機多光譜數據輻射校準的重要性

為研究校準對用于測量作物健康的基于地塊的圖像的影響，進行了多項實驗。與未校準的數據相比，經過輻射校準的數據始終產生更嚴格、更準確的結果。 

在一項研究中，輻射校準導致植物指數值平均變化 19.6%，證明了在飛行期間考慮實際太陽輻照度的重要性。這是使用 MicaSense 系列相機和第 3 方多光譜相機觀察到的。此外，當查看時間序列中重復飛行的圖像衍生繪圖指標時，與未校準的相比，輻射校準顯著降低了實驗變異性（方差減少 66.8%）。

 RGB 和多光譜圖像之間有意義的輸出和細微生理變化識別的差異

下面的示例顯示了 在 2020 年對玉米試驗田進行的兩種不同氮處理的概念驗證測試。在左側，來自晚季時間序列的 RGB 數據是從減氮處理和正常氮處理中捕獲的。通過肉眼，很難使用 RGB 圖像檢測整個季節中氮處理之間的差異。另一方面，來自 RedEdge-MX 的輻射校準多光譜數據清楚地表明，在整個季節結束時接受全氮肥的玉米的綠色持久性有所提高。

除了查看空間圖像輸出外，使用 分析軟件的圖像分析還展示了作物衰老曲線對不同氮水平的響應差異。頂部面板顯示的圖表代表來自 RedEdge-MX（NDVI 和NDRE）和底部面板顯示來自 RGB 派生指數（VARI 和 GLI）的值。線分叉的地方是減少氮處理和正常氮處理之間的差異。同樣，校準的多光譜數據準確地捕捉到了缺氮的影響，而 RGB 則沒有。

最終，產量是衡量農民利潤的關鍵指標。令人印象深刻的是，從校準生長曲線中提取數據的方法準確地反映了研究試驗中的最終產量結果。下圖中顯示的氮研究結果表明，NDRE 和 NDVI 與聯合收割機的產量數據高度相關。

一般而言，在高通量表型研究和植物育種研究中，盡早檢測雜質和處理中的細微差異具有優勢