Un sistema de sensores basado en UAV para medir el albedo de la superficie terrestre: probado en un ecosistema de turbera boreal
Autores: Canisius, Francis; Wang, Shusen; Croft, Holly; Leblanc, Sylvain G.; Russell, Hazen A. J.; Chen, Jing; Wang, Rong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un sistema de sensores basado en UAV para medir el albedo de la superficie terrestre: probado en un ecosistema de turbera boreal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Desarrollado
Plataforma UAV
Sensores
Albedo
Mediciones espectrales
Radiación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se desarrolló y probó una carga útil de múltiples sensores para una plataforma UAV basada en multirrotores para medir el albedo de la superficie terrestre y realizar mediciones espectrales a resoluciones espaciales, temporales y espectrales definidas por el usuario. El sistema incluye un UAV Matrice 600 con una cámara RGB y un conjunto de cuatro sensores de radiación apuntando hacia abajo, que incluyen un piranómetro, un sensor cuántico y espectrómetros VIS y NIR, que miden la radiación reflejada por la superficie. Una unidad terrestre complementaria que consiste en un segundo conjunto de sensores idénticos mide simultáneamente la radiación descendente. La radiación reflejada y la radiación descendente medida por los cuatro sensores se utilizan para calcular el albedo para el total de onda corta de banda ancha, la banda visible y cualquier banda estrecha a una resolución espectral de 1.5 nm dentro del rango de 350-1100 nm. El albedo derivado del UAV se comparó con el derivado de las observaciones satelitales de Landsat 8 y Sentinel-2. Los resultados muestran el acuerdo entre el albedo total de onda corta del piranómetro del UAV y Landsat 8 (R2 = 0.73) y Sentinel-2 (R2 = 0.68). Además, se estimó el albedo total de onda corta a partir de mediciones espectrales y se comparó con el albedo derivado de satélites. Este sistema de sensores basado en UAV promete proporcionar una adquisición de datos de múltiples sensores de alta resolución. También ofrece una flexibilidad máxima para la recolección de datos a bajo costo con una influencia atmosférica mínima, una perturbación del sitio mínima, flexibilidad en la planificación de mediciones y facilidad de acceso a los sitios de estudio (por ejemplo, humedales) en contraste con los métodos tradicionales de recolección de datos.
Descripción
Se desarrolló y probó una carga útil de múltiples sensores para una plataforma UAV basada en multirrotores para medir el albedo de la superficie terrestre y realizar mediciones espectrales a resoluciones espaciales, temporales y espectrales definidas por el usuario. El sistema incluye un UAV Matrice 600 con una cámara RGB y un conjunto de cuatro sensores de radiación apuntando hacia abajo, que incluyen un piranómetro, un sensor cuántico y espectrómetros VIS y NIR, que miden la radiación reflejada por la superficie. Una unidad terrestre complementaria que consiste en un segundo conjunto de sensores idénticos mide simultáneamente la radiación descendente. La radiación reflejada y la radiación descendente medida por los cuatro sensores se utilizan para calcular el albedo para el total de onda corta de banda ancha, la banda visible y cualquier banda estrecha a una resolución espectral de 1.5 nm dentro del rango de 350-1100 nm. El albedo derivado del UAV se comparó con el derivado de las observaciones satelitales de Landsat 8 y Sentinel-2. Los resultados muestran el acuerdo entre el albedo total de onda corta del piranómetro del UAV y Landsat 8 (R2 = 0.73) y Sentinel-2 (R2 = 0.68). Además, se estimó el albedo total de onda corta a partir de mediciones espectrales y se comparó con el albedo derivado de satélites. Este sistema de sensores basado en UAV promete proporcionar una adquisición de datos de múltiples sensores de alta resolución. También ofrece una flexibilidad máxima para la recolección de datos a bajo costo con una influencia atmosférica mínima, una perturbación del sitio mínima, flexibilidad en la planificación de mediciones y facilidad de acceso a los sitios de estudio (por ejemplo, humedales) en contraste con los métodos tradicionales de recolección de datos.