基于无人机遥感的植被覆盖度测量实践与经验分享

分享基于无人机遥感的植被覆盖度测量实验经验，主要任务是利用大疆Mavic 3无人机进行植被覆盖度地面测量，包含样方设计、航线规划、现场拍摄以及借助AI算法计算覆盖度。

一、实验概况与目的

实验测量的植被覆盖度（Fractional Vegetation Cover, FVC）定义为植被地上部分垂直投影面积占统计区总面积的百分比，是反映生态环境状态的重要参量，传统地面测量耗时耗力，而无人机遥感凭借其高机动性和高分辨率成为主流手段。本次实验的主要目的是：

• 掌握无人机遥感监测的标准化操作流程
• 学习植被覆盖度地面测量的技术方法
• 熟悉使用AI（DeepSeek算法）完成植被覆盖度计算
• 总结无人机监测中的常见问题及解决方案二、技术方法与工作流程

二、技术方法与工作流程

2.1 植被覆盖度地面测量技术简介

植被覆盖度指单位面积内植被冠层（叶、茎、枝）垂直投影面积所占的比例。目前最常用的地面测量方法是照相法——利用数码相机或无人机拍摄样方照片，然后通过图像识别计算植被像素占比。本次实验采用无人机垂直向下拍摄小样方（1m×1m），再通过算法批量计算覆盖度。

2.2 工作流程全记录

整个流程分为三个阶段：前期准备、现场作业、数据处理。下面逐一展开。

2.2.1 前期准备

① 样方设计
基于最新的高分影像（如Google Earth、91卫图），在测区内选择具有代表性的样方，确保覆盖不同植被类型（草地、灌木等）和覆盖度梯度。每个样方大小为10m×10m，并在其中均匀布设9个1m×1m的小样方用于地面验证。

② 设备检查
使用的设备是大疆Mavic 3，每次出发前必须完成以下检查：

检查项目	标准要求	检查方法
电池电量	≥80%	短按电池开关查看指示灯
螺旋桨	无损坏，安装正确	目视检查，确认标记对应
存储卡	剩余空间≥32GB	在DJI Fly App中查看
云台	无遮挡，可自由活动	开机观察云台自检
固件版本	最新版本	连接DJI Fly检查更新

③ 飞行计划
在DJI Fly App中规划自动航线：

• 飞行高度：根据样方大小设置，一般15~20m可保证地面分辨率优于1cm
• 重叠率：航向80%，旁向70%（确保后期拼接或覆盖度计算无遗漏）
• 飞行速度：平稳模式5m/s

2.2.2 现场作业

① 样方定位
使用RTK或高精度GPS测量样方四个角点坐标，并在现场用标尺或喷漆标记。对于1m×1m小样方，采用预先制作好的1m×1m样方框放置在地面。

② 无人机飞行

• 自动航线飞行：起飞后执行预设航线，获取整个样方的正射影像。
• 手动拍摄小样方：切换至手动模式，将无人机悬停在小样方正上方2m高度，云台角度调至-90°（垂直向下），拍摄照片。注意保持画面清晰，避免阴影遮挡。

③ 地面测量 同时使用数码相机垂直拍摄小样方照片，并记录样方内植被类型、高度等信息，用于后续验证。