Hình ảnh cây trồng nhiệt: hiệu chuẩn, thời tiết và so sánh hiện trường

Bắt đầu với câu hỏi vận hành

Ghi lại cảm biến nhiệt, thông tin hiệu chuẩn, điều kiện thu nhận, giai đoạn cắt và các tài liệu tham khảo hiện trường phù hợp. Căn chỉnh các quan sát liên quan đến nhiệt độ với chu kỳ thực tế và bề mặt được biểu thị bằng phép đo.

Tách biệt quan sát khỏi giải thích

Sự chênh lệch nhiệt độ tán cây rõ ràng có thể phản ánh thời tiết, đất nền, giả định về độ phát xạ, hoạt động của cảm biến hoặc thời gian. Nó không tự động chẩn đoán tình trạng căng thẳng về nước hoặc hướng dẫn tưới tiêu.

Khớp chi tiết hình ảnh, thời gian và quá trình xử lý với nhiệm vụ

Mô tả tính năng hoặc thay đổi nhỏ nhất mà hình ảnh phải giải quyết. Giám sát thảm thực vật ở cấp độ hiện trường và kiểm tra từng nhà máy yêu cầu chi tiết không gian khác nhau và không yêu cầu nào được thiết lập bởi mức thu phóng được hiển thị. Kiểm tra độ phân giải băng tần gốc, ngày thu thực tế và phạm vi phủ sóng có thể sử dụng. Hình ảnh được lấy mẫu lại có thể có nhiều pixel hơn mà không chứa nhiều chi tiết độc lập hơn.

Xem xét các lựa chọn xử lý trước khi so sánh ngày tháng hoặc nguồn. Độ phản xạ bề mặt, độ rạng rỡ thô, hình ảnh trực quan và các ô bản đồ được tạo kiểu là những sản phẩm khác nhau. Lưu ý xử lý khí quyển, hiệu chuẩn bằng phép đo phóng xạ khi có liên quan, căn chỉnh hình ảnh và mặt nạ chất lượng. Khi các nguồn khác nhau, hãy so sánh ở quy mô mà cả hai đều có thể hỗ trợ và giải thích liệu việc so sánh liên quan đến mô hình không gian hay sự thống nhất về số lượng.

Giữ một tài liệu tham khảo trường phù hợp với câu hỏi. Một bức ảnh có thể xác nhận rằng có một khoảng trống tồn tại, trong khi đó cần có một dụng cụ đã được hiệu chuẩn hoặc phương pháp phòng thí nghiệm để xác định đặc tính định lượng. Lên lịch quan sát hiện trường đủ gần với hình ảnh để thể hiện cùng một điều kiện và ghi lại độ trễ. Nếu phần cắt thay đổi giữa các lần mua lại, hãy giữ lại sự kiện đó như một phần của diễn giải thay vì coi các nguồn là đồng thời.

Nối chi tiết không gian với câu hỏi

GIS nông nghiệp kết nối ranh giới cánh đồng, quan sát và hình ảnh, nhưng mỗi tập dữ liệu đều có hỗ trợ không gian riêng. Một điểm đánh dấu một vị trí, một đa giác mô tả một khu vực và một pixel raster tóm tắt một dấu chân. Chúng không nên được coi là phép đo tương đương. Trước khi phủ các lớp, hãy kiểm tra hệ quy chiếu tọa độ, ngày tháng và đơn vị của chúng. Vấn đề căn chỉnh hiển thị có thể phát sinh từ vấn đề tọa độ hoặc tham chiếu địa lý thay vì sự di chuyển hoặc thay đổi trong chính phần cắt.

Các dải tần của Sentinel-2 có độ phân giải không gian gốc khác nhau. Các dải cận hồng ngoại rộng và nhìn thấy được của nó có độ phân giải tốt hơn các dải hồng ngoại biên đỏ và sóng ngắn. Việc lấy mẫu lại có thể đặt các dải đó vào một lưới chung, nhưng nó không tạo ra chi tiết mới được quan sát. Khi một cánh đồng hẹp hoặc nhỏ, các pixel ranh giới có thể trộn lẫn phần cắt với đường, cây cối, mặt nước hoặc vùng đất lân cận. Giải thích sự kết hợp đó trước khi diễn giải giá trị trung bình trên đồng ruộng là phép đo cây trồng thuần túy.

Bảo toàn thông tin chất lượng và thời gian thông qua phân tích

Hình ảnh quang học đòi hỏi phải chú ý đến các đám mây, sương mù và bóng tối. Một cảnh có tỷ lệ phần trăm đám mây tổng thể nhỏ vẫn có thể khiến trường mục tiêu bị che khuất. Kiểm tra khu vực quan tâm thực tế và giữ lại phương pháp che phủ hoặc chất lượng đã sử dụng. So sánh các sản phẩm tương thích và các lựa chọn xử lý tài liệu, đặc biệt khi xây dựng chuỗi thời gian từ các ngày hoặc cảm biến khác nhau. Một bước nhảy không giải thích được có thể là vấn đề về chất lượng dữ liệu chứ không phải là sự thay đổi đột ngột của thảm thực vật.

Các chỉ số thực vật mô tả sự kết hợp của các tín hiệu quang phổ phản xạ. USGS giải thích rằng NDVI nhạy cảm với nền đất và có thể bão hòa trong thảm thực vật dày đặc. Do đó, chỉ số được diễn giải tốt nhất theo giai đoạn cây trồng, cấu trúc tán cây và bằng chứng trên đồng ruộng. Loại màu sắc không phải là thước đo trực tiếp về nồng độ chất dinh dưỡng, nhận dạng bệnh tật hoặc năng suất thu hoạch được. Những diễn giải đó cần được hiệu chuẩn và xác nhận phù hợp, đồng thời mọi dự đoán đều phải duy trì độ không chắc chắn cũng như các điều kiện mà nó được đánh giá.

Làm cho bản đồ có thể tái tạo và hữu ích cho người quan sát tiếp theo

Giữ nguyên đầu vào ban đầu, ngày phân tích, phiên bản phương pháp và các thông số liên quan cùng với đầu ra. Sử dụng chú thích rõ ràng để phân biệt các giá trị được quan sát, các chỉ số dẫn xuất và các ứng cử viên chưa được xác minh. Trong trường hợp một số liệu thống kê loại trừ các pixel có mây hoặc các vùng không bị cắt xén, hãy ghi lại trường hợp loại trừ và phạm vi bao phủ hợp lệ. Nếu mức độ bao phủ thay đổi giữa các ngày, hãy thừa nhận rằng mức trung bình có thể đại diện cho các phần khác nhau của trường. Điều này đặc biệt quan trọng khi một báo cáo biến một chuỗi bản đồ thành một xu hướng.

Thiết kế xác nhận xung quanh mục đích sử dụng dự định. Một mô hình cho một vụ mùa và một vụ nên được thử nghiệm trên các ví dụ độc lập đại diện cho các điều kiện mà nó sẽ hoạt động. Kiểm tra hiện trường sẽ tìm kiếm các đối tượng bị bỏ sót cũng như các đối tượng được đề xuất không chính xác và kiểm tra phân loại phải bao gồm từng danh mục có ý nghĩa. Giữ lại những bất đồng và xem xét nguyên nhân của chúng thay vì loại bỏ những trường hợp khó khăn. Bản đồ trở nên có giá trị về mặt vận hành khi người khác có thể theo dõi bằng chứng của nó, hiểu giới hạn của nó và quyết định cần quan sát gì tiếp theo.

Kiểm tra sự hỗ trợ đằng sau mọi giá trị được ánh xạ

Kiểm tra nguồn trên lĩnh vực quan tâm thực tế. Siêu dữ liệu trên toàn cảnh có thể che giấu đám mây, bóng, dải mờ, khảo sát chưa hoàn chỉnh hoặc vấn đề căn chỉnh chính xác ở nơi cần đưa ra quyết định. Ghi lại ngày, hỗ trợ không gian, cờ chất lượng và phạm vi bao phủ hợp lệ cho từng trường. Một quan sát có ít sự hỗ trợ có thể sử dụng được sẽ không có sẵn thay vì được lấp đầy bằng một giá trị có vẻ hợp lý.

Xem xét các giá trị bị thiếu và loại trừ riêng biệt với các phép đo hợp lệ. Số 0, vị trí chưa được truy cập, pixel bị che và lỗi cảm biến mô tả các trường hợp khác nhau. Giữ nguyên lý do thiếu dữ liệu qua giai đoạn tóm tắt. Nếu sử dụng giá trị ước tính, hãy đánh dấu giá trị đó là ước tính và giải thích phương pháp để không thể nhầm lẫn với quan sát độc lập.

Chọn các quy tắc chấp nhận trước khi so sánh kết quả. Áp dụng chúng một cách nhất quán để đạt được kết quả thuận lợi và không thuận lợi. Giữ lại một tập hợp nhỏ các ví dụ khó và xem lại sau khi xử lý các thay đổi. Việc xem xét chất lượng phải bao gồm các thiếu sót và các khu vực không thể tiếp cận cũng như các hồ sơ đã được lập thành công. Một tập dữ liệu không đầy đủ minh bạch sẽ hữu ích hơn một bản đồ rõ ràng hoàn chỉnh mà không thể xác định được các giá trị không được hỗ trợ.

Thiết kế các quan sát tham chiếu đại diện cho trường

Nêu rõ tổng thể mà mẫu đại diện và câu hỏi mà mẫu đó phải trả lời. Chọn vị trí trên các giai đoạn cắt, địa hình, quản lý và điều kiện hình ảnh có liên quan. Bao gồm những khu vực thông thường và những trường hợp khó khăn, không chỉ những điểm dị thường dễ thấy hay những điểm dừng ven đường thuận tiện. Ghi lại các quy tắc lựa chọn để người dùng sau này hiểu được tham chiếu đại diện ở đâu.

Xác định đơn vị quan sát, diện tích hoặc độ sâu, thời gian, dụng cụ hoặc phương pháp phòng thí nghiệm và các bản sao cần thiết bằng cách sử dụng giao thức của ngành học thích hợp. Một điểm quan sát và một pixel vệ tinh có sự hỗ trợ không gian khác nhau. Ghi lại đủ bối cảnh để đánh giá sự không phù hợp đó. Giữ các vị trí không thể tiếp cận được trong nhật ký lấy mẫu và giải thích mọi thay thế thay vì âm thầm bỏ chúng đi.

Tách bộ sưu tập tham chiếu khỏi kết quả được đánh giá khi khả thi. Xem xét tính nhất quán của người quan sát và dữ liệu còn thiếu trước khi tính toán thỏa thuận hoặc sai sót. Giữ lại các quan sát thô, sửa chữa và loại trừ cùng với lý do của chúng. Nhiều mẫu hơn có thể cải thiện độ chính xác, nhưng một mẫu sai lệch lớn vẫn không thể hiện được các điều kiện bị loại trừ. Sử dụng các kết quả trong tổng thể và khoảng thời gian mà thiết kế lấy mẫu hỗ trợ.

Xác định sản phẩm bàn giao và phê duyệt

Chuẩn bị một giao thức so sánh nhiệt để bảo toàn siêu dữ liệu thu thập, kiểm tra chất lượng, loại trừ bề mặt hỗn hợp, tham chiếu hiện trường và độ không chắc chắn của cách diễn giải cây trồng được đề xuất.

Đánh giá thực tế trước khi chia sẻ kết quả

Kiểm tra quan sát dựa trên nguồn của nó và đảm bảo mã định danh trường là chính xác. Xem lại ngày tháng, đơn vị, giá trị còn thiếu, loại trừ chất lượng và phiên bản hình học. Yêu cầu một đồng nghiệp mô phỏng lại một kết quả tiêu biểu từ những thông tin đầu vào được ghi lại. Việc kiểm tra độc lập nhỏ này thường phát hiện ra mã trường bị hiểu sai hoặc giả định xử lý trước khi nó ảnh hưởng đến toàn bộ báo cáo.

Viết ra những lời giải thích thay thế cho mô hình được ánh xạ và xác định bằng chứng nào sẽ phân biệt chúng. Giữ một quan sát đo lường tách biệt với việc diễn giải và với bất kỳ hướng dẫn điều trị hoặc quản lý nào. Một quyết định nên nêu tên người xem xét chịu trách nhiệm và giải thích các thủ tục vận hành tại địa phương. Nếu bằng chứng không đầy đủ thì kết quả phù hợp sẽ là một cuộc kiểm tra có chủ đích chứ không phải là một tuyên bố chắc chắn.

Giữ kết quả ban đầu, mọi phiên bản đã xem xét và nhật ký thay đổi ngắn. Nêu rõ những địa điểm và khoảng thời gian mà kết quả đầu ra có thể mô tả một cách hợp lý. Khi chia sẻ bản đồ, hãy cung cấp chú thích rõ ràng, ngày tháng nguồn và lời giải thích dễ hiểu về sự không chắc chắn. Người nhận phải biết liệu đặc điểm đó là một quan sát đã được xác nhận, một ứng cử viên đang chờ kiểm tra hay một ước tính dựa trên mô hình.

Biến cuộc điều tra thành một chu trình thực địa có thể lặp lại

Chuẩn bị chuyến thăm với một bản đồ có thể sử dụng được tại địa điểm dự kiến và một danh sách ngắn gọn các câu hỏi. Xác nhận quyền truy cập, quyền, thiết bị và sự sẵn có của một người quen thuộc với lĩnh vực này. Chọn điểm dừng đại diện cũng như các khu vực bất thường. Ghi lại những nơi không thể tuân theo lộ trình đã định, vì việc thiếu quan sát có thể làm thay đổi cách diễn giải kết quả.

Sau chuyến thăm, hãy xem lại các quan sát trong khi nhóm vẫn có thể làm rõ chúng. Kết nối hình ảnh, phép đo và nhận xét vào cùng một trường và truy cập số nhận dạng. Chỉ định trạng thái theo dõi và lưu giữ các trường hợp chưa được giải quyết. Việc sửa chữa phải giải thích điều gì đã thay đổi và tại sao; nó không được xóa bỏ bằng chứng ban đầu hoặc làm cho cách giải thích trước đó trở nên chắc chắn.

Vào ngày quan sát phù hợp tiếp theo, hãy so sánh các điều kiện sử dụng cùng định nghĩa và xem xét mọi sự kiện quản lý hoặc thời tiết xảy ra giữa các lần quan sát. Ghi lại hành động đã thực sự hoàn thành và kết quả hoạt động của nó. Điều này tạo ra dấu vết bằng chứng từ mô hình ban đầu đến xác nhận thực địa và đánh giá sau đó, giúp quá trình lập bản đồ dễ dàng cải thiện hơn qua các mùa tiếp theo.