Medición de las características de altura de la artemisa (Artemisia sp.) utilizando imágenes derivadas de sistemas aéreos no tripulados pequeños (sUAS)
Autores: Howell, Ryan G.; Jensen, Ryan R.; Petersen, Steven L.; Larsen, Randy T.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Medición de las características de altura de la artemisa (Artemisia sp.) utilizando imágenes derivadas de sistemas aéreos no tripulados pequeños (sUAS)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Arbustos de salvia
Sistemas Aéreos No Tripulados
Algoritmos de fotogrametría
Altura de arbustos
Modelo Digital de Superficie
Evaluación de precisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Las mediciones in situ de la artemisa han sido tradicionalmente costosas y que requieren mucho tiempo. Actualmente, las mejoras en la tecnología de pequeños sistemas aéreos no tripulados (sUAS) pueden utilizarse para cuantificar la morfología de la artemisa y la estructura de la comunidad con imágenes de alta resolución en los pastizales del oeste, especialmente en hábitats sensibles del gran urogallo (Centrocercus urophasianus). La aparición de algoritmos de fotogrametría para generar nubes de puntos 3D a partir de imágenes en color verdadero puede aumentar potencialmente la eficiencia y precisión de la medición de la altura de los arbustos en el hábitat del urogallo. Nuestro objetivo fue determinar los parámetros óptimos para medir la altura de la artemisa, incluyendo la altitud de vuelo, el método de paso simple frente al de paso doble, y las características de vuelo continuo frente a vuelo en pausa. Adquirimos imágenes utilizando un vehículo aéreo no tripulado (UAV) DJI Mavic Pro 2 equipado con una cámara RGB, volando a 30.5, 45, 75 y 120 m e implementando métodos de paso simple y paso doble, utilizando vuelo continuo y vuelo en pausa para cada método fotográfico. Generamos un modelo de superficie digital (DSM) del cual derivamos la altura de las plantas, y luego realizamos una evaluación de precisión utilizando mediciones en el suelo tomadas en el momento del vuelo. Encontramos una alta correlación entre las alturas medidas en el campo y las alturas estimadas, con una diferencia media de aproximadamente 10 cm (SE = 0.4 cm) y poca variabilidad en la precisión entre vuelos con diferentes alturas y otros parámetros después de la corrección estadística utilizando regresión lineal. Concluimos que los vuelos a mayor altitud utilizando un método de paso simple son óptimos para medir la altura de la artemisa debido a los menores requisitos en almacenamiento de datos y tiempo de procesamiento.
Descripción
Las mediciones in situ de la artemisa han sido tradicionalmente costosas y que requieren mucho tiempo. Actualmente, las mejoras en la tecnología de pequeños sistemas aéreos no tripulados (sUAS) pueden utilizarse para cuantificar la morfología de la artemisa y la estructura de la comunidad con imágenes de alta resolución en los pastizales del oeste, especialmente en hábitats sensibles del gran urogallo (Centrocercus urophasianus). La aparición de algoritmos de fotogrametría para generar nubes de puntos 3D a partir de imágenes en color verdadero puede aumentar potencialmente la eficiencia y precisión de la medición de la altura de los arbustos en el hábitat del urogallo. Nuestro objetivo fue determinar los parámetros óptimos para medir la altura de la artemisa, incluyendo la altitud de vuelo, el método de paso simple frente al de paso doble, y las características de vuelo continuo frente a vuelo en pausa. Adquirimos imágenes utilizando un vehículo aéreo no tripulado (UAV) DJI Mavic Pro 2 equipado con una cámara RGB, volando a 30.5, 45, 75 y 120 m e implementando métodos de paso simple y paso doble, utilizando vuelo continuo y vuelo en pausa para cada método fotográfico. Generamos un modelo de superficie digital (DSM) del cual derivamos la altura de las plantas, y luego realizamos una evaluación de precisión utilizando mediciones en el suelo tomadas en el momento del vuelo. Encontramos una alta correlación entre las alturas medidas en el campo y las alturas estimadas, con una diferencia media de aproximadamente 10 cm (SE = 0.4 cm) y poca variabilidad en la precisión entre vuelos con diferentes alturas y otros parámetros después de la corrección estadística utilizando regresión lineal. Concluimos que los vuelos a mayor altitud utilizando un método de paso simple son óptimos para medir la altura de la artemisa debido a los menores requisitos en almacenamiento de datos y tiempo de procesamiento.