Uso de espectrómetro montado en UAV para clasificación de cobertura terrestre
Autores: Natesan, Sowmya; Armenakis, Costas; Benari, Guy; Lee, Regina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Uso de espectrómetro montado en UAV para clasificación de cobertura terrestre
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Teledetección
Clasificación de la cobertura terrestre
Espectrómetro
Mediciones hiperespectrales
Espectrómetros a bordo de UAV
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) se están utilizando para la teledetección a baja altitud para la clasificación temática de la tierra utilizando luz visible y sensores multiespectrales. El objetivo de este trabajo fue investigar el uso de VANT equipados con un espectrómetro compacto para la clasificación de la cobertura del suelo. La plataforma VANT utilizada fue un hexacóptero DJI Flamewheel F550 equipado con sensores de navegación GPS y Unidad de Medición Inercial (IMU), y un procesador Raspberry Pi y módulo de cámara. El espectrómetro utilizado fue el FLAME-NIR, un espectrómetro de infrarrojo cercano para mediciones hiperespectrales. Las imágenes RGB y los datos del espectrómetro se capturaron simultáneamente. Dado que los datos del espectrómetro no proporcionan una cobertura continua del terreno, se determinaron las ubicaciones de sus huellas elípticas en el suelo a partir de la solución de ajuste de haz de las imágenes capturadas. Para cada una de las elipses del espectrómetro en el suelo, se determinó la firma de cobertura del suelo en la ubicación de la huella para permitir la caracterización, identificación y clasificación de los elementos de cobertura del suelo. Para obtener un mapa de clasificación de cobertura del suelo continuo, se llevó a cabo una interpolación espacial a partir de los puntos etiquetados del espectrómetro distribuidos de manera irregular. La precisión de la clasificación se evaluó utilizando la intersección espacial con la clasificación de imágenes basada en objetos realizada utilizando las imágenes RGB. Los resultados muestran que en cobertura de suelo homogénea, como el agua, la precisión de la clasificación es del 78% y en clases mixtas, como hierba, árboles y características hechas por el hombre, la precisión promedio es del 50%, lo que indica la contribución de las mediciones hiperespectrales de espectrómetros a bordo de VANT a baja altitud para mejorar la clasificación de la cobertura del suelo.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) se están utilizando para la teledetección a baja altitud para la clasificación temática de la tierra utilizando luz visible y sensores multiespectrales. El objetivo de este trabajo fue investigar el uso de VANT equipados con un espectrómetro compacto para la clasificación de la cobertura del suelo. La plataforma VANT utilizada fue un hexacóptero DJI Flamewheel F550 equipado con sensores de navegación GPS y Unidad de Medición Inercial (IMU), y un procesador Raspberry Pi y módulo de cámara. El espectrómetro utilizado fue el FLAME-NIR, un espectrómetro de infrarrojo cercano para mediciones hiperespectrales. Las imágenes RGB y los datos del espectrómetro se capturaron simultáneamente. Dado que los datos del espectrómetro no proporcionan una cobertura continua del terreno, se determinaron las ubicaciones de sus huellas elípticas en el suelo a partir de la solución de ajuste de haz de las imágenes capturadas. Para cada una de las elipses del espectrómetro en el suelo, se determinó la firma de cobertura del suelo en la ubicación de la huella para permitir la caracterización, identificación y clasificación de los elementos de cobertura del suelo. Para obtener un mapa de clasificación de cobertura del suelo continuo, se llevó a cabo una interpolación espacial a partir de los puntos etiquetados del espectrómetro distribuidos de manera irregular. La precisión de la clasificación se evaluó utilizando la intersección espacial con la clasificación de imágenes basada en objetos realizada utilizando las imágenes RGB. Los resultados muestran que en cobertura de suelo homogénea, como el agua, la precisión de la clasificación es del 78% y en clases mixtas, como hierba, árboles y características hechas por el hombre, la precisión promedio es del 50%, lo que indica la contribución de las mediciones hiperespectrales de espectrómetros a bordo de VANT a baja altitud para mejorar la clasificación de la cobertura del suelo.