隨著“無(wú)人機(jī)+”時(shí)代的不斷深入，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)可以應(yīng)用到各行各業(yè)，小到消費(fèi)級(jí)的航拍攝影，大到無(wú)人機(jī)的行業(yè)應(yīng)用。人們讓無(wú)人機(jī)搭載高分辨率CCD相機(jī)、熱紅外相機(jī)、多鏡頭相機(jī)等各種傳感器系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，從而滿足航拍、電力巡線、建模等行業(yè)的需求。

2017年1月，上海伯鐳智能科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱伯鐳）應(yīng)客戶要求順利完成冬小麥前期的長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)任務(wù)。

本次農(nóng)情監(jiān)測(cè)搭載的多光譜相機(jī)總共有五個(gè)鏡頭，分別對(duì)應(yīng)近紅外、紅光、綠光、紅邊、以及RGB合成。根據(jù)采集的數(shù)據(jù)選擇歸一化差分植被指數(shù)（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）來(lái)綜合反映冬小麥的生長(zhǎng)分布和覆蓋情況。

植物葉面在可見(jiàn)光紅光波段有很強(qiáng)的吸收特性，在近紅外波段有很強(qiáng)的反射特性，這是植被遙感監(jiān)測(cè)的物理基礎(chǔ)。通過(guò)這兩個(gè)波段測(cè)值組合得到的NDVI指數(shù)，對(duì)土壤背景變化敏感，能較好地識(shí)別植被和水體。在植被處于中、低覆蓋度時(shí)，該指數(shù)隨覆蓋度的增加而迅速增大，當(dāng)達(dá)到一定覆蓋度后增長(zhǎng)緩慢，所以適用于植被早、中期生長(zhǎng)階段的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

NDVI = (ρNIR-ρR)/(ρNIR+ρR)

式中：ρNIR是近紅外波段的反射率，ρR是紅光波段的反射率。可見(jiàn)光紅光波段（0.58-0.68μm）位于葉綠素吸收帶，近紅外波段（0.75-1.10μm）位于綠色植物光譜高反射區(qū)。

NDVI取值范圍：-1～1，NDVI值近似為0表示無(wú)植被的裸土區(qū)；NDVI正值表示有植被覆蓋，且隨覆蓋度增大而增大，大于0.7表明該區(qū)域植被密度較高；而地面覆蓋云、水、雪區(qū)域NDVI是負(fù)值。NDVI是植物空間密度和植物生長(zhǎng)狀態(tài)的最佳指示因子，與植被覆蓋的分布密度呈線性相關(guān)關(guān)系，一般應(yīng)用于檢測(cè)植被生長(zhǎng)狀態(tài)、植被覆蓋等領(lǐng)域。

實(shí)際應(yīng)用

伯鐳工程師根據(jù)客戶需求拍攝監(jiān)測(cè)區(qū)域（57畝），每個(gè)鏡頭124張照片，共計(jì)620張。將拍攝數(shù)據(jù)導(dǎo)入后處理軟件Pix4D，可以得到測(cè)區(qū)RGB合成正射影像圖，以及各個(gè)波段的反射地圖和指數(shù)圖。

補(bǔ)充

圖表體現(xiàn)了這個(gè)區(qū)域本時(shí)段植被分布情況以及植被覆蓋比值。鑒于這種情況，我們可以對(duì)這個(gè)區(qū)域作定期監(jiān)測(cè)，同樣以NDVI指數(shù)作為參評(píng)標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以得到冬小麥生長(zhǎng)期的發(fā)育狀況，作為產(chǎn)量評(píng)估和蟲害評(píng)估的主要依據(jù)，對(duì)時(shí)時(shí)高效的監(jiān)測(cè)小麥生長(zhǎng)狀況，提高小麥的實(shí)際產(chǎn)量具有顯著意義。