UAV空撮画像を用いた水稲の葉面積指数とバイオマスの時系列面的推定

摘要

UAVの普及にともない、低高度から撮影された画像を用いて生育状態を視覚化し、施肥量などを管理するスマート農業が推進されている。作物の生育モニタリングにおけるUAVの活用例として、マルチスペクトル画像や可視画像から算出可能な各種指標を用いて生育量を推定する試みが行われている。植生指標などを利用するには、撮影時間帯や撮影時の天気に依存することから観測日や観測数が限れることがあり、さらに画像の補正処理も必要となる[1]。また、広く用いられているNDVIなどの植生指標は、生育ステージが進むにつれて値が飽和してしまい、ある一定以上の生育量推定には限界があることも指摘される[2]。一方、重複画像から生成可能な数値表層モデル(DSM)を用いる場合、画像撮影において強風や降雨を除き天気や時間帯に左右されることは比較的少ない。近年では(Structure from Motion)が広く使われるようになり、UAVによるDSMを活用した事例も増えている[3]。しかし、精密農業•スマート農業のような高度な作物の栽培管理において求められる異なる品種や施肥などの違いによる生育状態の差異を時系列で面的にモニタリングするアプローチは少ない。