リモートセンシングに最適なマルチスペクトルカメラ

マルチスペクトルイメージングの理解

マルチスペクトル イメージングでは、電磁スペクトル全体にわたっていくつかの特定の波長範囲 (通常 3 ～ 15) で画像をキャプチャします。各バンドはシーンに関する固有の情報を提供するため、さまざまなオブジェクトや材料の詳細な分析と分類が可能になります。このテクノロジは、スペクトル反射率の微妙な違いを検出する必要があるアプリケーションに不可欠です。

赤、緑、青の光を捉える従来の RGB カメラとは異なり、マルチスペクトル カメラは、近赤外線 (NIR) や短波赤外線 (SWIR) などの可視スペクトルを超える帯域のデータも捉えます。この拡張されたスペクトル範囲により、植物の健康状態を評価するために重要な NDVI (正規化植生指数) などの指標の作成が可能になります。

考慮すべき主な機能

リモート センシング用のマルチスペクトル カメラを選択する場合、特定のアプリケーションで最適なパフォーマンスを確保するために、いくつかの要素を考慮する必要があります。これには次のものが含まれます。

• 📸 スペクトル解像度:スペクトル バンドの数と幅。バンドの数が多いほど、材料をより細かく識別できます。
• 💡 空間解像度:画像内で識別できる最小の特徴のサイズ。空間解像度が高いほど、より詳細な画像が得られます。
• ⚖️ 重量とサイズ:積載量が制限されるドローンベースのアプリケーションにとって重要です。
• ⚡ 電力消費:ドローン搭載システムの飛行時間に影響します。
• 💾 データの保存と処理:大量のデータを保存する容量と分析用のソフトウェアの互換性。
• 💰 コスト:パフォーマンスと予算の制約のバランスをとる。

マルチスペクトルカメラのトップモデル

🏆マイカセンスレッドエッジ-P

MicaSense RedEdge-P は、高度な農業分析用に設計された高精度の 5 バンド マルチスペクトル カメラです。グローバル シャッター設計により、厳しい飛行条件でも歪みのない画像が保証されます。このカメラは、詳細な植生指数やマップを作成するのに最適です。

主な機能としては、較正されたスペクトル応答、高い空間解像度、さまざまなドローン プラットフォームとの互換性などがあります。RedEdge-P は、作物の健康状態の監視、収穫量の推定、精密灌漑管理によく使用されます。

🏆パロットセコイア+

Parrot Sequoia+ は、小型ドローンに最適なコンパクトで軽量なマルチスペクトル センサーです。4 つの狭いスペクトル バンド (緑、赤、赤エッジ、近赤外線) でデータをキャプチャし、目視検査用の RGB カメラも搭載しています。このカメラは、基本的な農業モニタリング用のコスト効率の高いソリューションです。

内蔵の太陽光センサーにより、正確な放射測定キャリブレーションが保証され、照明条件の変化を補正します。Sequoia+ は、植生ストレスの評価、栄養不足の検出、施肥の最適化によく使用されます。

🏆 DJI Zenmuse P4 マルチスペクトル

DJI Matrice シリーズのドローンとシームレスに統合された Zenmuse P4 Multispectral は、農業リモートセンシングのための合理化されたソリューションを提供します。RGB と 5 つのマルチスペクトル バンドをカバーする 6 台の独立したカメラを備えています。この統合により、データの取得と処理のワークフローが簡素化されます。

P4 Multispectral の高精度測位システムにより、画像の正確な地理参照が可能になり、オルソモザイクやその他の地理空間製品の作成が容易になります。大規模な作物の監視、病気の検出、可変レートの適用に広く使用されています。

🏆テトラカム ADC マイクロ

Tetracam ADC Micro は、さまざまなリモート センシング アプリケーション向けに設計された、堅牢で信頼性の高いマルチスペクトル カメラです。3 つのスペクトル バンド (緑、赤、近赤外線) でデータをキャプチャし、耐久性と使いやすさで知られています。

シンプルな設計のため、堅牢で手頃な価格のマルチスペクトル イメージング ソリューションを必要とする研究者や実務者に人気があります。ADC Micro は、森林監視、湿地マッピング、環境影響評価によく使用されます。

🏆ヘッドウォールフォトニクス ハイパースペック MV.X

Headwall Photonics Hyperspec MV.X は技術的にはハイパースペクトル イメージャーですが、特定のバンドを選択することでマルチスペクトル カメラとして動作するように構成できます。これにより、高度なスペクトル分析のための非常に柔軟なソリューションが提供されます。

高いスペクトル分解能により、微妙なスペクトルの違いを識別できるため、鉱物探査、水質監視、高度な農業研究などの特殊な用途に適しています。Hyperspec MV.X は、研究環境や非常に詳細なスペクトル情報を必要とする用途でよく使用されます。

マルチスペクトルカメラの用途

マルチスペクトル カメラは、さまざまな業界で幅広く使用されています。最も一般的な用途は次のとおりです。

• 🌾 農業:作物の健康状態を評価し、病気を検出し、灌漑を最適化し、収穫量を推定します。
• 🌳 環境モニタリング:植生被覆のマッピング、水質のモニタリング、汚染の検出、森林の健全性の評価。
• 🗺️ 都市計画:土地利用の分析、都市ヒートアイランドのマッピング、インフラストラクチャの監視。
• ⛏️ 鉱業:鉱床を特定し、環境への影響を監視します。
• 🌊 沿岸管理:沿岸の生息地のマッピング、海岸線の浸食の監視、水質の評価。

データ処理と分析

マルチスペクトル カメラで取得したデータの処理と分析には、専用のソフトウェアが必要です。一般的な処理手順は次のとおりです。

• ⚙️ 放射測定キャリブレーション:センサーの誤差や照明条件の変化を補正します。
• 🌍 幾何学的補正:画像の歪みを除去し、地理参照します。
• 📊 スペクトル解析:植生指数を計算し、さまざまな土地被覆タイプを分類します。
• 📈 画像分類:スペクトル特性に基づいてピクセルをさまざまなカテゴリに割り当てます。

ENVI、ArcGIS、QGIS などのソフトウェア パッケージは、マルチスペクトル データの処理と分析によく使用されます。これらのツールは、画像の強化、分類、空間分析のためのさまざまな機能を提供します。