Access

You are not currently logged in.

Access your personal account or get JSTOR access through your library or other institution:

login

Log in to your personal account or through your institution.

Detection of Cannabis Plants by Hyper-Spectral Remote Sensing / זיהוי גידולי קנביס באמצעות חיישנים היפרספקטרליים

אילן עזריה, נפתלי גולדשלגר, איל בן דור, Ilan Azaria, Naftali Goldshleger and Eyal Ben-Dor
Horizons in Geography / אופקים בגאוגרפיה
No. 77 (תשע"ב - 2011), pp. 59-73
Stable URL: http://www.jstor.org/stable/23716721
Page Count: 15
  • More info
  • Cite this Item
Detection of Cannabis Plants by Hyper-Spectral Remote Sensing / זיהוי גידולי קנביס באמצעות חיישנים היפרספקטרליים
Preview not available

Abstract

הגידול בצריכת הסמים בכלל והחשיש בפרט צובר תאוצה בשנים האחרונות וכתוצאה מכך עולה הצורך במעקב יעיל, מהיר וזול על שטחים נרחבים לצורכי אכיפה. עבודת מחקר זו בוחנת את יכולת החיישנים ההיפרספקטרליים, קרקעיים ומוטסים, ככלי יישומי למיפוי של גידולי הקנביס. המחקר בוצע במספר שלבים, כשבכל שלב נבדקה יכולת הזיהוי ברזולוציה מרחבית וספקטרלית שונה. בשלב הראשוני נמדדו עלי קנביס ועלים מקבוצות צומח שונות באמצעות ספקטרומטר שדה (ASD), בתחום הספקטרלי של 350-2,500 ננומטר (נ"מ). העלים נמדדו במגע ישיר ולאחר מכן במרחק של כ-40 ס"מ. בשלב השני, נבדקה יכולת הזיהוי של צמח הקנביס ברזולוציה מרחבית נמוכה באמצעות מצלמות היפרספקטרליות קרקעיות (Imaging Spectroscopy), בתנאי מעבדה, ממרחק של 1 מ' ובמרחב הפתוח באמצעות מצלמה היפרספקטרלית קרקעית מסוג AISA בתחום 400-1,000 נ"מ, ממרחק של 25 ו-75 מ'. בשלב השלישי, נבדקה יכולת הזיהוי של שתילי הקנביס באמצעות חיישן היפרספקטרלי מוטס מסוג AISA, מגבהים של כ- 500 מ'. מניתוח תוצאות המדידה באמצעות עיבוד תמונה ובדיקת השונות הסטטיסטית באמצעות Principal Component Analysis (PCA), עולה כי לקנביס תכונות ספקטרליות ייחודיות בתחומים ספקטרליים צרים. תכונות אלה נשמרות עם השינוי ברזולוציה המרחבית. עם זאת קיימים מספר גורמים חיצוניים כגון: זווית קרינת השמש, רוח, היחס בין החזרת הרקע להחזרת העלווה שמקשים על יכולת זיהוי התכונות הספקטרליות. The dramatic increase in the use of drugs like hashish and marijuana, underlines the growing urgency for drug prevention and the need for more accurate and updated information on Cannabis fields. This study sought to evaluate the capability of hyperspectral analysis for discriminating Cannabis from different scales and land use. The study was conducted in three stages: 1) Examination of the Cannabis spectrum under laboratory-controlled conditions from a short distance with field spectrometer and hyperspectral camera under artificial light; 2) Remote sensing of the Cannabis from an oblique view, using a static imaging spectrometer from distances of 25m and 80m; and 3) Airborne hyperspectral pushbroom sensor (AISA Eagle 400-1000 nm). This method of down/up scaling was found to be useful in understanding the meaning of spectral discrimination. Results obtained from the Principal Component Analysis (PCA) showed that the spectral signal of Cannabis (leaf and canopy) varied with distance from the sensor, while spectral bands with maximal effect were in the range of 530-550, 670-680 nm and 705-720nm. A linear spectral unmixing method indicated that Cannabis spectra could be discriminated at the sub-pixel level

Page Thumbnails

  • Thumbnail: Page 
[59]
    [59]
  • Thumbnail: Page 
60
    60
  • Thumbnail: Page 
61
    61
  • Thumbnail: Page 
62
    62
  • Thumbnail: Page 
63
    63
  • Thumbnail: Page 
64
    64
  • Thumbnail: Page 
65
    65
  • Thumbnail: Page 
66
    66
  • Thumbnail: Page 
67
    67
  • Thumbnail: Page 
68
    68
  • Thumbnail: Page 
69
    69
  • Thumbnail: Page 
70
    70
  • Thumbnail: Page 
71
    71
  • Thumbnail: Page 
72
    72
  • Thumbnail: Page 
73
    73