在大豆中使用无人机空中RGB和LiDAR图像测量植物高度
Lalit Pun Magar1, Jeremy Sandifer1, Deepak Khatri1
1College of Agriculture, Health, and Natural Resources, Kentucky State University, Frankfort, KY, United States.
Frontiers in plant science
|February 14, 2025
概括
与RGB摄像头相比,LiDAR传感器在豆和种子发育期间估计大豆植物高度的精度更高. 然而,RGB摄像机在生理成熟期更可靠,可以准确地测量植物的高度.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 植物生理学 植物生理学
- 遥感技术 遥感技术 遥感技术
背景情况:
- 精确的植物高度测量对于评估作物生长和性能至关重要.
- 手动方法耗时且容易出现错误.
- 空中表型化为植物高度估计提供了高通量替代方案.
研究的目的:
- 为了比较RGB和LiDAR传感器用于估计大豆植物高度的有效性.
- 在不同生长阶段识别大豆中高通量空中表型化最佳传感器.
主要方法:
- 实地实验使用装有RGB和LiDAR传感器的无人机 (UAV) 进行.
- 在大豆生长季节的多个时间点收集了空中图像.
- 建立了手动测量植物高度和传感器衍生的高度之间的关系.
主要成果:
- 在和种子填充阶段,LiDAR显示的精度 (R2 = 0.83) 比RGB (R2 = 0.53) 更高.
- 当LiDAR数据不那么准确时,RGB在生理成熟时提供了更可靠的高度估计.
结论:
- 对于早期到中期大豆的高度估计,LiDAR是首选的,而RGB更适合生理成熟度.
- 这些发现有助于根据生长阶段选择合适的传感器用于大豆空气表型.


