БПЛА можуть нести різноманітні датчики дистанційного зондування, які можуть отримати багатовимірну інформацію про високоточні сільськогосподарські угіддя та реалізувати динамічний моніторинг декількох типів інформації про сільськогосподарські угіддя. Така інформація, як правило, включає інформацію про просторове розподіл сільськогосподарських культур (локалізація сільськогосподарських угідь, ідентифікація видів сільськогосподарських культур, оцінка області та динамічний моніторинг польових інфраструктури), інформація про ріст сільськогосподарських культур (фенотипічні параметри, харчові індикатори, вихід) та фактори стресу росту врожаю (польова волога, песта та захворювання) динаміки.
Просторова інформація про сільськогосподарські угіддя
Інформація про просторове місце розташування сільськогосподарських угідь включає географічні координати полів та класифікацію сільськогосподарських культур, отримані за допомогою візуальної дискримінації або розпізнавання машин. Межі поля можуть бути ідентифіковані за географічними координатами, а також область посадки можна оцінити. Традиційний метод оцифрування топографічних карт як базової карти для регіонального планування та оцінки області має погану своєчасність, і різниця між межею розташування та фактичною ситуацією є величезною і не має інтуїції, що не сприяє впровадженню точного сільського господарства. БПЛА дистанційне зондування може отримати комплексну інформацію про просторове місце розташування сільськогосподарських угідь у режимі реального часу, яка має незрівнянні переваги традиційних методів. Повітряні зображення з цифрових камер високої чіткості можуть реалізувати ідентифікацію та визначення основної просторової інформації про сільськогосподарські угіддя, а розробка технології просторової конфігурації покращує точність та глибину дослідження інформації про розташування сільськогосподарських угідь, а також покращує просторову роздільну здатність, вводячи інформацію про висоту, що реалізує тонше моніторинг просторової інформації фермерських земель.
Інформація про зростання врожаю
Зростання сільськогосподарських культур може характеризуватися інформацією про фенотипічні параметри, харчові показники та врожайність. Фенотипічні параметри включають рослинне покриття, індекс площі листя, біомаса, висота рослин тощо. Ці параметри взаємопов'язані та колективно характеризують ріст сільськогосподарських культур. Ці параметри взаємопов'язані та колективно характеризують ріст культур і безпосередньо пов'язані з кінцевим урожайністю. Вони є домінуючими в дослідженнях моніторингу інформації про фермерські вироби та було проведено більше досліджень.
1) Фенотипічні параметри врожаю
Індекс площі листя (LAI)-це сума однобічної зеленої площі листя на одиницю поверхні, яка може краще характеризувати поглинання та використання енергії світла, і тісно пов'язане з накопиченням матеріалу та кінцевим виходом урожаю. Індекс площі листя є одним з основних параметрів росту врожаю, які зараз контролюються за допомогою дистанційного зондування БПЛА. Розрахунок індексів рослинності (індекс рослинності співвідношення, нормалізований індекс рослинності, індекс рослинності кондиціонування ґрунту, індекс різниці рослинності тощо) з мультиспектральними даними та встановленням регресійних моделей з основними даними істини є більш зрілим методом для інвертування фенотипічних параметрів.
Надземна біомаса на пізній стадії росту культур тісно пов'язана як з урожайністю, так і з якістю. В даний час оцінка біомаси шляхом дистанційного зондування БПЛА у сільському господарстві все ще в основному використовує багатоспектральні дані, витягує спектральні параметри та обчислює індекс рослинності для моделювання; Технологія просторової конфігурації має певні переваги в оцінці біомаси.
2) Харчові показники врожаю
Традиційний моніторинг харчового стану врожаю вимагає відбору проб на місцях та хімічного аналізу в приміщенні для діагностики вмісту поживних речовин або показників (хлорофіл, азот тощо), тоді як дистанційне зондування БПЛА ґрунтується на тому, що різні речовини мають специфічні характеристики спектрального відбиття та поглинання для діагностики. Хлорофіл контролюється на основі того, що він має дві сильні області поглинання у видимій смузі світла, а саме червона частина 640-663 нм та синьо-віолетова частина 430-460 нм, тоді як поглинання слабке при 550 нм. Характеристики кольору та текстури листя змінюються, коли культури дефіцитні, і виявлення статистичних характеристик кольору та текстури, що відповідають різним недолікам та пов'язаними з ними властивостями, є ключовим моніторингом поживних речовин. Подібно до моніторингу параметрів росту, вибір характерних смуг, індексів рослинності та моделей прогнозування все ще є основним змістом дослідження.
3) Урожай урожаю
Збільшення врожаю врожаю є основною метою сільськогосподарської діяльності, а точна оцінка врожайності важлива як для відділів прийняття рішень сільського господарства та управління. Численні дослідники намагалися встановити моделі оцінки врожаю з більшою точністю прогнозування за допомогою багатофакторного аналізу.
Сільськогосподарська волога
Волога сільськогосподарських угідь часто контролюється методами термічних інфрачервоних методів. У районах з високою рослинною кришкою закриття листових прохитів зменшує втрату води через транспірацію, що зменшує прихований тепловий потік на поверхні і збільшує чутливий тепловий потік на поверхні, що, в свою чергу, викликає підвищення температури навісу, що вважається температурою навантаження рослини. Оскільки відображення енергетичного балансу врожаю індексу водного стресу може кількісно оцінити залежність між вмістом водної врожаю та температурою навісу, тому температура навісу, отримана тепловим інфрачервоним датчиком, може відображати стан вологості сільськогосподарських угідь; Оголений ґрунтовий або рослинний покрив на невеликих ділянках може бути використаний для опосередкованого інвертування вологи ґрунту з температурою підповерхнілої, що є принципом, що: питома теплота води є великою, температура тепла повільно змінюється, тому просторове розподіл температури підполки протягом дня може бути опосередковано відображено в розподілі ґрунту. Тому просторовий розподіл денної підземної температури може опосередковано відображати розподіл вологи ґрунту. Під час моніторингу температури навісу голий ґрунт є важливим фактором перешкод. Деякі дослідники вивчали взаємозв'язок між голим температурою ґрунту та обрізним покриттям, уточнили проміжок між вимірюваннями температури навісу, спричиненими голим ґрунтом та справжньою цінністю, і використовували виправлені результати в моніторингу вологості сільськогосподарських угідь для підвищення точності результатів моніторингу. У фактичному управлінні виробництвом сільськогосподарських угідь витоки польової вологи є також фокусом уваги, проходили дослідження з використанням інфрачервоних зображень для моніторингу витоку вологості каналу зрошення, точність може досягти 93%.
Шкідники та хвороби
Використання ближнього інфрачервоного спектрального відбиття моніторингу рослинних шкідників та захворювань на основі: листя в ближній інфрачервоній області відбиття губною тканиною та контролем тканин огорожі, здоровими рослинами, ці два прогалини тканини, наповнені вологою та розширенням, є хорошим відбивачем різних випромінювання; Коли рослина пошкоджена, лист пошкоджується, тканина в'яне, вода зменшується, інфрачервоне відбиття зменшується до втраченого.
Тепловий інфрачервоний моніторинг температури також є важливим показником шкідників і захворювань. Рослини в здорових умовах, головним чином, через контроль отворів у стомах та закриттям регуляції транспірації, щоб підтримувати стабільність власної температури; У випадку захворювання відбудуться патологічні зміни, взаємодія патогенів у збуднику на рослині, особливо на аспекти впливу, пов'язані з транспірацією, визначатимуть заражену частину підвищення температури та падіння. Загалом, зондування рослин призводить до дерегуляції стоматового отвору, і, таким чином, транспірація вища в хворої області, ніж у здоровому районі. Енергійна транспірація призводить до зниження температури зараженої області та більшої різниці температур на поверхні листя, ніж у звичайному листі, поки на поверхні листя не з’являться некротичні плями. Клітини в некротичній області повністю мертві, транспірація в цій частині повністю втрачається, і температура починає зростати, але оскільки решта листя починає заражатися, різниця температури на поверхні листя завжди вища, ніж у здорової рослини.
Інша інформація
У галузі моніторингу інформації про сільськогосподарські угіддя дані про дистанційне зондування БПЛА мають більш широкий спектр застосувань. Наприклад, він може бути використаний для вилучення загиблої області кукурудзи за допомогою декількох особливостей текстури, відображення рівня зрілості листя під час стадії зрілості бавовни за допомогою індексу NDVI та генерування абсцизової кислоти рецепту, які можуть ефективно керувати розпиленням абсцинової кислоти на бавовну, щоб уникнути надмірного застосування пестицидів і так далі. Відповідно до потреб моніторингу сільськогосподарських угідь та управління, це неминуча тенденція для майбутнього розвитку інформатизованого та оцифрованого сільського господарства для постійного вивчення інформації даних про віддалене зондування БПЛА та розширення полів застосування.
Час посади: 24-2024 грудня