Development of 3D orthoimage mapping for 3D phenology observation using UAV

开发用于使用无人机进行 3D 物候观测的 3D 正射影像测绘

基本信息

批准号：
21K05658
负责人：
村井亮介
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Kochi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

「UAVを用いた立体的なフェノロジー観測のための立体オルソ画像マッピングの開発」では3つのアプローチで実績を上げている．1)開発した「立体オルソ画像マッピング技術」を利用し，林内植生を対象に成長量の解析を行なった．樹来のDSMでの評価と異なり，立体的に色情報の変化も把握できる．2)フェノロジー観測の際に除外したい影響としてBRFがあり，立体的な植生観測では特に影響を無視できない．R４年度はBRFを面的に計測する手法の開発と応用として，BRFを考慮したオルソ画像の生成手法を提案した．植生のBRFを面的に観測できることで，最も影の影響が小さいオルソ画像が生成できるようになった．一方で，屋外で計測するBRFには葉群の小さな影の影響が大きく，樹種ごとに特徴が見られた．そのため今後の課題としてBRFに含まれる影を，純粋なBRFから切り分け，色情報以外のフェノロジー観測に用いる指標開発を行う．3)現在市販されているデジタルカメラはメーカー独自のカメラ較正や現像処理が行われていることが明らかになり，時系列の観測技術を継続するには，Rawデータを元に独自手法による画像現像プロセスを確立する必要があった．そこで，カメラセンサやレンズに由来するフェノロジー観測における計測誤差の把握，精度向上を目的とした較正手法や現像補正，そしてカメラの感度特性の把握に関する取り組みを行なった．上記の成果はそれぞれ，1)に関する発表論文1本，2)に関する発表論文1本・査読論文1本(R5/4月)，3)に関する発表論文2本(内1本R5/5月)を学会等で発表している．

通过三种方法，已经实现了“使用UAV的三个维度映射的三个维置图映射”。 1）使用开发的“三维矫正图映射技术”，我们分析了森林植被的生长量。与对树的DSM的评估不同，颜色信息的变化可以在三个维度上掌握。 2）有一个BRF作为在物候观察期间要排除的效果，而三维植被不可忽视。在R4中，提出了一种测量BRF脸-to -Face的方法的开发和应用，考虑到BRF生成ORSO图像的方法。通过能够观察植被的BRF，可以产生具有最小阴影的ORSO图像。另一方面，室外测量的BRF对叶子的小阴影产生了很大的影响，并且每个树种都可以看到特征。因此，作为未来的任务，BRF中包含的阴影与纯BRF和开发的物物学观测指标分开。 3）目前，市场上的数码相机揭示了制造商的独特相机比较和开发处理，并且为了继续基于原始数据成像的时间序列观察技术。因此，我们致力于掌握从摄像机传感器和镜头得出的物候观察中的测量误差，提高准确性的比较方法以及掌握相机的灵敏度特征。以上结果是1，1）大约1，2），1，1（R5/4月），3）2个出版物（其中1个R5/5月）已由学术社会宣布。