高精度接触式数字温度计是热成像的关键“地面真实”依据。虽然热像仪可以捕捉热量模式，但它们容易受到表面材料特性和环境反射引起错误的干扰。接触式温度计提供了经过验证的参考温度，使研究人员能够校准热成像数据，确保记录的温度具有科学准确性。
热像仪不能直接测量温度；它们测量的是辐射，而辐射会受到材料特性的影响。使用接触式温度计可以建立精确的参考点，从而实现发射率校正，将原始热成像数据转化为准确、可靠的温度读数。
发射率校正的科学原理
红外摄像机的局限性
红外摄像机根据物体发出的辐射来捕获表观温度。然而，不同的蜂箱材料表现出独特的红外辐射特性。如果不进行校正，热像仪可能会误读这些信号，导致数据反映的是材料特性而不是蜂群的实际热量。
建立参考点
高精度接触式温度计可以获取蜂箱表面的实际参考温度。通过物理接触表面，该设备可以绕过影响遥感工具的光学失真和大气干扰。
校正材料和反射
通过比较接触式温度计的读数和热成像，您可以执行发射率校正。此过程在数学上调整热成像数据，以考虑蜂箱的特定材料，并消除环境反射引起的错误。
确保数据模型的准确性
实现绝对准确性
对于高级数据收集，例如生成4D热点云数据，仅相对温度差异是不够的。您需要高绝对温度准确性。接触式温度计提供了将热成像模型与现实进行验证所需的基线。
超越简单估算
虽然热成像本身在非破坏性测试方面非常出色——例如估算蜂群大小或在不打开蜂箱的情况下检查越冬情况——但它仍然是一种估算。要将这些视觉估算转化为适合科学分析的硬数据，接触式测量的验证是强制性的。
理解权衡
操作复杂性
集成接触式温度计增加了工作流程的复杂性。它需要物理接触蜂箱外部，并且需要在接触式读数和图像捕获之间进行同步，这比“即拍即得”的热成像要慢。
点测量与场测量
接触式温度计只能测量蜂箱上的一个特定点。虽然这一点非常准确，但必须仔细选择它以正确代表表面，而热像仪则可以一次捕获整个温度场。
根据您的目标做出正确的选择
要确定您是否需要这种双重方法，请考虑您的具体数据要求：
- 如果您的主要重点是常规健康监测：单独使用热成像足以进行非破坏性估算蜂群大小和验证越冬情况。
- 如果您的主要重点是精确的数据分析：您必须使用接触式温度计来校正发射率，确保 4D 热成像模型所需的绝对准确性。
将接触式测量与热成像相结合，可以将定性估算工具转变为定量的科学仪器。
总结表：
| 特征 | 单独的热成像 | 双重方法（成像 + 接触式） |
|---|---|---|
| 数据类型 | 定性 / 估算 | 定量 / 科学数据 |
| 准确性 | 相对温度模式 | 绝对温度精度 |
| 校准 | 未校正（表观温度） | 发射率校正（真实温度） |
| 主要用途 | 常规健康监测 | 4D 热成像建模与研究 |
| 可靠性 | 易受反射影响 | 根据“地面真实”进行验证 |
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参考文献
- Luis López-Fernández, Diego González‐Aguilera. Close-Range Photogrammetry and Infrared Imaging for Non-Invasive Honeybee Hive Population Assessment. DOI: 10.3390/ijgi7090350
本文还参考了以下技术资料 HonestBee 知识库 .
