theRmalUAV: пакет R для очистки и корректировки тепловых данных UAV для точного определения температуры поверхности земли

Тепловые камеры на беспилотных воздушных аппаратах (UAV) все чаще используются в экологических и природоохранных исследованиях, включая гидрологию, обнаружение и прогнозирование лесных пожаров, исследования городского тепла, точное земледелие, функционирование экосистем, мониторинг дикой природы и исследования микроклимата. Преобразование сырых тепловых сигналов в количественные значения температуры поверхности земли (LST) требует тщательного применения корректирующих процедур. Однако эти шаги часто упускаются или игнорируются — либо из-за ограниченной квалификации в области теплового дистанционного зондирования, либо из-за технической сложности. Пренебрежение коррекциями для атмосферных эффектов и эмиссивности поверхности может приводить к расхождениям до 5°C в оценке LST. Мы представляем theRmalUAV, пакет для R, который упрощает обработку LST с помощью двух рабочих процессов: на основе ортомозаики и на основе отдельных изображений. Рабочий процесс ортомозаики применяет одну функцию ко всему набору данных, тогда как процесс на основе изображений может учитывать изменения условий окружающей среды во время полета, влияющие на температуру поверхности. Пакет корректирует атмосферные эффекты, фоновую температуру, пространственную эмиссивность и колебания погодных условий, включая новый метод для обработки быстрых изменений освещенности. В настоящее время пакет поддерживает 11 распространенных тепловых сенсоров. Он также включает инструменты для очистки данных, ко-регистрации и создания отчетов. Мы демонстрируем важность рабочего процесса и его реализацию на двух различных примерах, подчеркивая универсальность подхода. В основном тексте приведен подробный пример с исследовательским устройством TeAx ThermalCapture 2.0. Дополнительный пример с более коммерчески ориентированным DJI Mavic 3T приведен в дополнительных материалах. Для полного руководства и учебных материалов читателей направляют к виньетке пакета и сопутствующему веб-сайту.