不同植被指数和无人机航高对草地盖度估测精度的影响

作者：伏帅; 张勇辉; 李佳吕; 王萌榛; 彭璐; 冯琦胜; 梁天刚^*

来源：草业科学, 2021, 38(01): 11-19.

• 无人机
• 可见光波段
• 草地
• 盖度
• 植被指数
• 数码相机
• RGB

搭载高清数码相机的无人机在草地资源调查等方面具有成本低廉、机动性高、观察范围大等突出优势,拥有广阔的发展前景。本研究使用小型无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)、手机相机等设备获取草地盖度数据,选用植被因子指数(vegetative index, VEG)、超绿指数(excess green index, ExG)、超绿超红差分指数(excess green minus excess red index, ExGR)和绿叶指数(green leaf index, GLI) 4种基于可见光的植被指数提取草地盖度信息,从无人机航高、草地盖度水平等方面分析各植被指数的适用性。结果表明:1) VEG和ExG方法估测草地盖度的效果较好,平均精确度均在93%以上。ExGR与GLI方法的估测效果较差,平均精度仅75%～80%。2) 4种方法的估测精度均随盖度增加而降低。VEG方法估测草地盖度的精度受盖度水平影响最小,ExG方法次之,ExGR和GLI方法对高盖度草地的估测效果较差。3) VEG方法在高、中盖度水平下的最适航高为100 m,在低盖度水平下为40 m;ExG和ExGR方法在高、中盖度水平下的最适航高为100 m,在低盖度水平下为80 m;GLI方法在高盖度水平下的最适航高为100 m,在中、低盖度水平下为20 m。

• 单位
  草地农业科技学院; 兰州大学; 草地农业生态系统国家重点实验室