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미카센스 레드엣지 다중스펙트럼 이미지를 사용하여 도시 숲 모니터링 가능!

  • 2021-05-20
  • Hit : 11



안녕하세요. 드론의 리더 헬셀 입니다.


미카센스 레드엣지 다중 스펙트럼 이미지를 사용하여 도시에 있는 숲을 모니터링한 사례를 소개하려고 합니다. 북미 인구 80% 이상이 도시지역에 살고 있어 도시에 있는 나무들은 보호할 가치가 있는 자원입니다.










도시 공원, 나무가 있는 거리, 정원, 녹지, 자연 보호 구역은 모두 대도시의 폐 역할을 하며 공기와 물을 걸러내고 빗물을 조절하고 그늘을 제공해주며 에너지를 보존하는데 도움이 됩니다. 그런 나무들을 위협하는 요소가 있습니다.

숲에 서식하는 녹색 딱정벌레인데요. 이 벌레는 나무의 안쪽 껍질을 1~2년 먹다가 그 후에 물과 영양분을 캐노피로 운반하는 나무의 능력에 영향을 미칩니다. 감염 초기 증상이 보이지 않기 때문에 감염된 나무를 식별하는 것에 어려움이 따릅니다.



이 녹색 딱정벌레는 2002년 미시간에서 처음 등장하였으며 미국 50개주 중에서 35개주에 퍼졌습니다. 북 아메리카에 있는 전체 나무의 90 ~ 95%를 파괴할 가능성이 있기도 하죠. 따라서 감염을 치료하고 확산을 방지하는 가장 효과적인 방법은 증상을 보이기 전 감지하는 것이며, 이러한 방법은 드론 기반 다중 스펙트럼 이미지로 가능합니다. 그러나 도시 환경에서 드론을 사용하면 몇가지 문제가 발생하기도 합니다. 소유자의 동의 없이 사유지 위로 드론을 비행할 수 없다는 점이죠. 



도시지역을 비행하는데 따르는 어려움에도 불구하고 콜로라도에 본사를 둔 Spectrabotics와 Arbor Drone이 힘을 합쳐 도시 숲 보호하기 위해 나섰습니다. 신뢰성과 스펙트럼 해상도로 인해 미카센스 레드엣지 센서를 선택했습니다.











콜로라도 주 덴버 동네에서 수집된 데이터








초기 발병 감염의 단계 샘플 이미지 입니다. 감염에 대한 일반적인 육안 관찰에서는 캐노피 상부의 잎이 황변 및 연해지는 조짐이 보이고, 황변은 잎에 낮은 엽록소 농도임을 보여줍니다. 이미지에서 주황색은 EAB 감염 영역을 식별합니다. 건강한 나무는 특히 적외선 스펙트럼에서 더 균일한 색과 일관성을 가지고 있습니다.















동일한 세 나무의 RGB 이미지는 별다른 차이가 없어 보입니다. 감염 수준에 대한 통찰력을 제공하려면 추가 스펙트럼 대역을 사용해야 확인이 가능합니다.

















분석계층은 건강 및 엽록소 함량에 초점을 맞춘 여러 스펙트럼 대역을 결합합니다. 분석을 통해 분석가는 복잡한 도시 지형에서 감염 정도를 신속하게 평가하고 정량화 할 수 있습니다.

















비행경로가 사유지 위로 비행하지 않도록 설정되었습니다.  드론 이동 패스는 도로를 따라 오른쪽으로 제한되므로 인접한 이미지와의 이미지 겹침이 약 10%로 제한됩니다.



미카센스 레드엣지로 얻은 다중 스펙트럼 이미지와 후속 분석을 통해 EAB를 조기에 탐지할 수 있었으며, 이는 중요한 발전을 나타냅니다. 팀은 산림 관리인이 이 땅에서 평가할 수 있는 감염된 나무를 식별하고 줄기 주입이나 다른 형태의 화학물질 적용이 필요한지 또는 나무의 특정 가지를 잘라야 하는지 여부를 결정할 수 있었습니다.






원본 출처 : 

https://micasense.com/using-multispectral-imagery-to-monitor-urban-forests/
















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