《表1 可见光与热红外相机飞行参数》

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《基于无人机的高寒草甸地表温度监测及影响因素研究》

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在以气象塔为中心400 m×400 m范围内选择了6块植被覆盖度存有差异的研究样地，一方面用于重复验证热红外影像地表温度的获取精度，另一方面用于分析不同植被盖度下的地表温度差异。使用大疆公司研发的Inspire 1无人机搭载禅思X3可见光相机及禅思XT热红外相机构建观测系统。Inspire1无人机最大起飞重量3.5 kg，最大可承受风速10 m·s-1，飞行姿态稳定且续航能力长。禅思X3可见光相机分辨率为4000×3000像素，接收红绿蓝3个波段光谱数据，画面无畸变，可用以获取可见光图像。禅思XT热红外相机分辨率为640×512像素，接受波段范围7.5～13.5μm，灵敏度0.05℃，用于获取地表温度图像。鉴于两种相机存在分辨率及视场角的差异，为确保可见光与热红外影像对应相同的地面覆盖范围，将可见光相机飞行高度设置为30 m，热红外相机飞行高度设置为40 m（表1）。采样时间为2018年7月4日-8月17日，每天正午12:00进行可见光相机拍摄，9:00-18:00每隔1 h进行热红外相机拍摄。利用Frag MAP无人机监测系统提供的Irregular飞行模式对6块研究样地进行自动化航拍（图2），飞行过程中始终保持相机镜头垂直向下[43-45]。完成6块样地飞行时间约为4 min，确保不同样地之间较小的温度变化。观测期内普通相机采样18次，其中阴雨天气飞行5次，晴朗天气飞行13次，6块样地共计108幅可见光影像，热红外相机采样127次，6块样地共计762幅热红外影像。由于研究区天气变化迅速，全天晴朗天气并不多见，能够满足连续监测的时段集中在每天10:00-15:00，因此选取此时段的平均地表温度进行日际变化特征分析，共计18 d。