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ドローン大辞典

レッドエッジ|用語解説|ドローン大辞典

概要

レッドエッジとは、可視光の赤色と近赤外の中間に位置する特定の波長帯であり、植物の生育状態の変化を敏感に捉えられることから、ドローンを用いたスマート農業や植生解析で重要視されているバンドです。マルチスペクトルカメラに搭載され、近赤外やRGBでは把握しにくい微妙な生育差や環境要因の分析に活用されています。


レッドエッジ(Red Edge)とは

レッドエッジは、赤色光から近赤外へと反射特性が急激に変化する境界付近の波長帯を指します。
植物は赤色光を吸収し、近赤外線を強く反射しますが、その切り替わり部分にあたるレッドエッジは、葉の状態やクロロフィル量の変化に対して特に感度が高いという特性を持っています。

このため、レッドエッジは「生育初期の変化」や「軽度なストレス状態」を把握する際に有効な指標として利用されます。


マルチスペクトルカメラにおける位置づけ

農業用ドローンや後付け型のマルチスペクトルカメラでは、以下のような波長帯(バンド)が同時に取得されます。

  • 青(Blue)

  • 緑(Green)

  • 赤(Red)

  • レッドエッジ(Red Edge)

  • 近赤外(NIR)

この中でレッドエッジは、可視光と近赤外の橋渡し的な役割を担い、NDVIだけでは捉えにくい植生状態の差異を補完するデータとして位置づけられています。


具体的な活用事例

AIを用いた土壌水分推定

資料では、レッドエッジを含む複数のデータを組み合わせた高度な解析事例が紹介されています。
具体的には、以下の情報をAI(機械学習)に学習させることで、圃場内の土壌含水率の空間分布を高精度に推定しています。

  • レッドエッジを含む5バンドのマルチスペクトル画像

  • 熱赤外画像

  • DSM(数値表層モデル)

レッドエッジは、植物の水分状態や生理的変化に間接的に反応するため、他のバンドと組み合わせることで解析精度の向上に寄与します。


関連する機材

レッドエッジ波長を取得できる代表的な機材として、資料では以下が挙げられています。

  • DJI P4 Multispectral
    レッドエッジを含む5バンドを同時に取得可能なカメラを搭載した農業向けドローンです。RTK-GNSSと組み合わせることで、位置精度の高い植生マップ作成が可能です。

  • RedEdge-M
    ドローンに搭載して使用するマルチスペクトルカメラの製品名で、Parrot Sequoiaなどと同様にレッドエッジ波長を取得できます。


関連用語

関連用語:マルチスペクトルカメラ/近赤外/NDVI/DSM/ドローン測量