基于无人机热红外传感器的地表温度正射影像的生成与精度评估

Ki-Rim Lee, Won-Hee Lee
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摘要

地表温度不仅是城市热岛现象,也是气候变化、农业等多方面的重要数据之一。随着无人飞机的发展,可以获得以cm为单位的超高分辨率的地表温度值,并可以在想要的时间收集数据。本研究利用DJI制作的TIR传感器(Zenmuse H20T)进行地表温度正史影像制作,将直接利用激光温度计获得的地表温度和无人飞机TIR传感器获得的温度值进行比较,评价了整个土地被服的温度准确度。结果,在土地被覆中,不透水面的沥青、混凝土、聚氨酯显示出很大的差异,透水面的泥土和植被显示出较低的差异。研究对象的平均温度分别为1.33°C和1.85°C,这表明Zenmuse H20T TIR传感器的温度准确度在±2°C或±2%以内。
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Generation and Accuracy Assessment of Land Surface Temperature Orthophoto the Using Unmanned Aerial Vehicle-mounted Thermal Infrared Sensors
지표면 온도는 도시열섬현상뿐만 아니라 기후변화, 농업 등 다방면으로 중요한 데이터 중 하나이다. 무인 항공기의 발달로 cm 단위의 초고해상도의 지표면 온도 값의 취득과 원하는 시기에 데이터 수집이 가능하게 되었 다. 본 연구에서는 DJI에서 제작된 TIR 센서(Zenmuse H20T)를 이용하여 지표면 온도 정사영상 제작을 수행하 였으며, 레이저 온도계로 직접 취득한 지표면 온도와 무인항공기 TIR 센서로 취득된 온도 값을 비교하여 토지피 복 전체에 대한 온도 정확도를 평가하였다. 그 결과 토지피복 중 불투수면인 아스팔트, 콘크리트, 우레탄에서 큰 차이를 보였으며, 투수면인 흙과 식생에서는 낮은 차이를 보였다. 전체 토지피복에 대한 평균온도의 경우 연구대 상지 별로 각각 1.33 °C, 1.85 °C를 나타냈으며, 이는 Zenmuse H20T TIR 센서의 온도 정확도 범위인 ±2 °C or ±2 %안에 들어오는 것을 확인할 수 있었다.
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GB/T 7714-2015
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