БПЛА могут нести различные датчики дистанционного зондирования, которые могут получить многомерную, высокую информацию о сельскохозяйственных угодьях и реализовать динамический мониторинг множества видов информации о сельхозугодиях. Такая информация в основном включает в себя информацию о пространственном распределении сельскохозяйственных культур (локализация сельскохозяйственных угодий, идентификация видов сельскохозяйственных культур, оценка площади и динамический мониторинг изменений, экстракция полевой инфраструктуры), информацию о росте сельскохозяйственных культур (фенотипические параметры сельскохозяйственных культур, индикаторы питательных веществ, урожайность) и факторы стресса роста сельскохозяйственных культур (полевая влажность, вредители и динамика).
Сельскохозяйственная пространственная информация
Информация о пространственном местоположении сельскохозяйственных угодий включает географические координаты областей и классификации сельскохозяйственных культур, полученных посредством визуальной дискриминации или распознавания машины. Полевые границы могут быть идентифицированы с помощью географических координат, а зона посадки также может быть оценена. Традиционный метод оцифровки топографических карт в качестве базовой карты регионального планирования и оценки площади имеет плохую своевременность, а разница между граничным местоположением и фактической ситуацией огромна и не имеет интуиции, что не способствует реализации точности сельского хозяйства. Дистанционное зондирование БПЛА может получить комплексную информацию о пространственном местоположении сельскохозяйственных угодий в режиме реального времени, что имеет несравненные преимущества традиционных методов. Авиационные изображения из цифровых камер высокой четкости могут реализовать идентификацию и определение базовой пространственной информации сельхозугодий, а разработка технологии пространственной конфигурации повышает точность и глубину исследования информации о местоположении сельскохозяйственных угодий и улучшает пространственное разрешение при введении информации о возвышении, что реализует финансовый мониторинг пространственной информации на фермерских местах.
Информация о росте урожая
Рост урожая может характеризоваться информацией о фенотипических параметрах, индикаторах питания и урожайности. Фенотипические параметры включают растительный покров, индекс площади листьев, биомассу, высоту растений и т. Д. Эти параметры взаимосвязаны и коллективно характеризуют рост урожая. Эти параметры взаимосвязаны и в совокупности характеризуют рост урожая и напрямую связаны с конечным выходом. Они доминируют в исследованиях по мониторингу информации фермы, и были проведены дополнительные исследования.
1) Фенотипические параметры урожая
Индекс площади листьев (LAI) представляет собой сумму односторонней площади зеленого листа на единицу площади поверхности, которая может лучше характеризовать поглощение и использование культуры световой энергии и тесно связана с накоплением материала урожая и конечным урожайностью. Индекс площади листьев является одним из основных параметров роста урожая, которые в настоящее время контролируются дистанционным зондированием БПЛА. Расчет индексов растительности (индекс растительности соотношения, нормализованный индекс растительности, индекс растительности в почве, индекс разницы в растительности и т. Д.) С мультиспектральными данными и создание моделей регрессии с помощью основных данных истины является более зрелым методом для инвертирования фенотипических параметров.
Надземная биомасса на поздней стадии роста сельскохозяйственных культур тесно связана как с урожайностью, так и с качеством. В настоящее время оценка биомассы с помощью дистанционного зондирования БПЛА в сельском хозяйстве по -прежнему использует мультиспектральные данные, извлекает спектральные параметры и рассчитывает индекс растительности для моделирования; Технология пространственной конфигурации имеет определенные преимущества в оценке биомассы.
2) Индикаторы питания урожая
Традиционный мониторинг состояния питания сельскохозяйственных культур требует отбора проб в полевых условиях и химического анализа в помещении для диагностики содержания питательных веществ или индикаторов (хлорофилл, азот и т. Д.), В то время как дистанционное зондирование БПЛА основано на том факте, что различные вещества имеют спектральные характеристики абсорбционной поддержки для диагностики. Хлорофилл контролируется на основе того факта, что он имеет две сильные области поглощения в полосе видимого света, а именно красную часть 640-663 нм и голубо-виолет 430-460 нм, в то время как поглощение слабое при 550 нм. Характеристики цвета листьев и текстуры изменяются, когда культуры недостаточны, а обнаружение статистических характеристик цвета и текстуры, соответствующих различным недостаткам и связанным с ним свойствам, является ключом к мониторингу питательных веществ. Подобно мониторингу параметров роста, выбор характерных полос, индексов растительности и моделей прогнозирования по -прежнему является основным содержанием исследования.
3) урожайность
Увеличение урожая является основной целью сельскохозяйственной деятельности, и точная оценка доходности важна как для отделов сельскохозяйственного производства, так и для принятия решений управлением. Многочисленные исследователи пытались установить модели оценки доходности с более высокой точностью прогноза посредством мультифакторного анализа.
Сельскохозяйственная влажность
Влажность сельскохозяйственных угодий часто контролируется тепловыми инфракрасными методами. В областях с высоким растительными покровами закрытие листовых устьев уменьшает потерю воды из -за транспирации, что уменьшает скрытый тепловой поток на поверхности и увеличивает разумный тепловой поток на поверхности, что, в свою очередь, вызывает повышение температуры навеса, которая считается температурой навеса растения. Поскольку отражение энергетического баланса урожая индекса напряжения воды может количественно оценить взаимосвязь между содержанием воды и температурой навеса, поэтому температура навеса, полученная с помощью теплового инфракрасного датчика, может отражать статус влаги сельскохозяйственных угодий; Голый почву или растительный покров на небольших областях, может быть использован для косвенной инвертации влаги в почве с температурой подземной поверхности, который является принципом, что: удельное тепло воды является большой, температура тепла медленно меняется, поэтому пространственное распределение температуры подземной поверхности в течение дня может быть косвенно отражать в распределении влажности почвы. Следовательно, пространственное распределение дневной температуры подземных подземных поверхностей может косвенно отражать распределение влажности почвы. При мониторинге температуры навеса голой почва является важным интерференционным коэффициентом. Некоторые исследователи изучали взаимосвязь между температурой голой почвы и покровом земли, прояснили промежуток между измерениями температуры навеса, вызванными голой почвой, и истинным значением, и использовали скорректированные результаты в мониторинге влаги сельскохозяйственных угодий для повышения точности результатов мониторинга. В фактическом управлении производством сельхозугодий утечка влажности на местах также находится в центре внимания, были проведены исследования с использованием инфракрасных изображений для мониторинга утечки влаги ирригационных каналов, точность может достигать 93%.
Вредители и болезни
Использование мониторинга спектральной отражательной способности в ближнем инфракрасном спектрах на растительных вредителях и заболеваниях, основанное на: листьях в ближней инфракрасной области отражения с помощью губчатой ткани и контроля ткани ограждения, здоровых растений, эти два ткани, заполненные влагой и расширением, является хорошим отражателем различного излучения; Когда растение повреждено, лист поврежден, ткань увядает, вода уменьшается, инфракрасное отражение уменьшается до утраты.
Термический инфракрасный мониторинг температуры также является важным показателем вредителей и заболеваний сельскохозяйственных культур. Растения в здоровых условиях, в основном благодаря контролю открытия устья листьев и закрытия регуляции транспирации, для поддержания стабильности их собственной температуры; В случае заболевания будут происходить патологические изменения, взаимодействие патогена - хозяина в патогене на растении, особенно в отношении связанных с транспирацией аспектов воздействия, будет определять зараженную часть повышения и падения температуры. В целом, зондирование растений приводит к дерегулированию устьичного отверстия, и, следовательно, транспирация выше в больной области, чем в здоровой области. Сильное транспирация приводит к снижению температуры инфицированной области и более высокой разнице температуры на поверхности листа, чем в нормальном листе, пока на поверхности листа появятся некротические пятна. Клетки в некротической области полностью мертвы, транспирация в этой части полностью теряется, и температура начинает повышаться, но поскольку остальная часть листа начинает заражаться, разность температур на поверхности листа всегда выше, чем у здорового растения.
Другая информация
В области мониторинга информации о сельскохозяйственных угодьях данные дистанционного зондирования БПЛА имеют более широкий спектр приложений. Например, его можно использовать для извлечения упавшей площади кукурузы с использованием множественных функций текстуры, отражать уровень зрелости листьев на стадии зрелости хлопка с использованием индекса NDVI и генерировать рецептурные карты применения абсцизовой кислоты, которые могут эффективно направлять распыление абсцизисной кислоты на хлопок, чтобы избежать чрезмерного применения пестицидов и, следовательно, включенных. В соответствии с потребностями мониторинга и управления сельхозугодьями, это неизбежная тенденция для будущей разработки информатизированного и оцифрованного сельского хозяйства для постоянного изучения информации о данных дистанционного зондирования БПЛА и расширения поля его приложения.
Время публикации: декабрь-24-2024