UAV's kunnen een verscheidenheid aan externe detectiesensoren dragen, die multidimensionale, zeer nauwkeurige landbouwgrondinformatie kunnen verkrijgen en dynamische monitoring van meerdere soorten landbouwgrondinformatie kunnen realiseren. Dergelijke informatie omvat voornamelijk gewas ruimtelijke verdelingsinformatie (landbouwgrondlokalisatie, identificatie van gewassensoorten, schatting van de gebiedsschatting en veranderingsdynamische monitoring, veldinfrastructuurextractie), dynamiek voor gewassen (gewasfenotypische parameters, voedingsindicatoren, opbrengst) en gewasgroeispanning (plagen, ongedierte en ziekten en ziekten) dynamiek.
Landbouwgrond ruimtelijke informatie
Ruimtelijke locatie -informatie van landbouwgrond omvat geografische coördinaten van velden en gewasclassificaties verkregen door visuele discriminatie of machineherkenning. De veldgrenzen kunnen worden geïdentificeerd door geografische coördinaten en het plantgebied kan ook worden geschat. De traditionele methode voor het digitaliseren van topografische kaarten als basiskaart voor regionale planning en schatting van de gebiedsgebied heeft een slechte tijdigheid, en het verschil tussen de grenslocatie en de feitelijke situatie is enorm en mist intuïtie, wat niet bevorderlijk is voor de implementatie van precisie -landbouw. UAV -teledetectie kan in realtime uitgebreide ruimtelijke locatie -informatie van landbouwgrond verkrijgen, die de onvergelijkbare voordelen van traditionele methoden heeft. Luchtbeelden van high-definition digitale camera's kunnen de identificatie en bepaling van basis ruimtelijke informatie van landbouwgrond realiseren, en de ontwikkeling van ruimtelijke configuratietechnologie verbetert de precisie en diepte van het onderzoek naar de informatie over landbouwgrondlocatie en verbetert de ruimtelijke resolutie terwijl de introductie van hoogtekrachtinformatie, die een fijnere monitoring van ruimtelijke informatie van landbouwgrond realiseert.
Informatie van de groei van de gewas
Gewasgroei kan worden gekenmerkt door informatie over fenotypische parameters, voedingsindicatoren en opbrengst. Fenotypische parameters omvatten vegetatiebedekking, bladoppervlakindex, biomassa, planthoogte, enz. Deze parameters zijn onderling verbonden en karakteriseren collectief de groei van de gewas. Deze parameters zijn onderling verbonden en karakteriseren collectief de groei van gewassen en zijn direct gerelateerd aan de uiteindelijke opbrengst. Ze zijn dominant in onderzoek naar boerderijinformatie -monitoring en er zijn meer studies uitgevoerd.
1) Fenotypische parameters van gewassen
Bladoppervlakindex (LAI) is de som van eenzijdig groen bladoppervlak per oppervlakte-eenheid, die de absorptie en het gebruik van lichte energie van het gewas beter kan karakteriseren en nauw verwant is aan de materiaalaccumulatie en de uiteindelijke opbrengst van het gewas. Leaf Area Index is een van de belangrijkste groeiparameters van gewassen die momenteel worden gecontroleerd door UAV -teledetectie. Het berekenen van vegetatie -indices (verhouding vegetatie -index, genormaliseerde vegetatie -index, bodemconditionering vegetatie -index, verschil vegetatie -index, enz.) Met multispectrale gegevens en het opzetten van regressiemodellen met grondwaarheidsgegevens is een meer volwassen methode om fenotypische parameters om te keren.
Bovengrondse biomassa in de late groeifase van gewassen is nauw verwant aan zowel opbrengst als kwaliteit. Momenteel gebruikt de schatting van de biomassa door UAV -teledetectie in de landbouw nog steeds meestal multispectrale gegevens, extracten spectrale parameters en berekent de vegetatie -index voor modellering; Ruimtelijke configuratietechnologie heeft bepaalde voordelen bij de schatting van de biomassa.
2) Voedingsindicatoren voor gewassen
Traditionele monitoring van de voedingsstatus van de gewas vereist veldbemonstering en chemische analyse binnenshuis om het gehalte aan voedingsstoffen of indicatoren te diagnosticeren (chlorofyl, stikstof, enz.), Hoewel UAV-teledetectie gebaseerd is op het feit dat verschillende stoffen specifieke spectrale reflectie-absorptie-eigenschappen hebben voor diagnose. Chlorofyl wordt gecontroleerd op basis van het feit dat het twee sterke absorptiegebieden heeft in de zichtbare lichtband, namelijk het rode deel van 640-663 nm en het blauwviolette deel van 430-460 nm, terwijl de absorptie zwak is bij 550 nm. Bladkleur en textuurkenmerken veranderen wanneer gewassen tekortschieten en de statistische kenmerken van kleur en textuur die overeenkomen met verschillende tekortkomingen en gerelateerde eigenschappen ontdekken, is de sleutel tot monitoring van voedingsstoffen. Vergelijkbaar met de monitoring van groeiparameters, is de selectie van karakteristieke banden, vegetatie -indices en voorspellingsmodellen nog steeds de belangrijkste inhoud van de studie.
3) Wasopbrengst
Het verhogen van de gewasopbrengst is het belangrijkste doel van landbouwactiviteiten en een nauwkeurige schatting van de opbrengst is belangrijk voor zowel landbouwproductie als managementbeslissingsafdelingen. Talrijke onderzoekers hebben geprobeerd opbrengstschattingsmodellen op te zetten met een hogere voorspellingsnauwkeurigheid door middel van multifactoranalyse.
Landbouwvocht
Landbouwland wordt vaak gecontroleerd door thermische infraroodmethoden. In gebieden met een hoge vegetatiebedekking vermindert de sluiting van bladstomata het verlies van het water als gevolg van transpiratie, wat de latente warmteflux aan het oppervlak vermindert en de verstandige warmteflux aan het oppervlak verhoogt, wat op zijn beurt een toename van de luifeltemperatuur veroorzaakt, die wordt beschouwd als de temperatuur van de plantenkloof. Aangezien het reflecteren van de oogst -energiebalans van de waterstressindex de relatie tussen het gewaswatergehalte en de luifeltemperatuur kan kwantificeren, kan de luifeltemperatuur verkregen door de thermische infraroodsensor de vochtstatus van de landbouwgrond weerspiegelen; Kale bodem of vegetatiedekking in kleine gebieden, kan worden gebruikt om indirect het bodemvocht om te keren met de temperatuur van het ondergrond, wat het principe is dat: de specifieke waterwarmte groot is, de temperatuur van de warmte is langzaam te veranderen, dus de ruimtelijke verdeling van de temperatuur van het ondergrond gedurende de dag kan indirect worden weerspiegeld in de bodem van de bodem. Daarom kan de ruimtelijke verdeling van de ondergrondse temperatuur overdag indirect de verdeling van het bodemvocht weerspiegelen. Bij de monitoring van de luifeltemperatuur is kale grond een belangrijke interferentiefactor. Sommige onderzoekers hebben de relatie bestudeerd tussen kale bodemtemperatuur en de bodembedekking van de gewas, de kloof verduidelijkt tussen de temperatuurmetingen van de luifel veroorzaakt door kale grond en de werkelijke waarde, en gebruikten de gecorrigeerde resultaten bij de monitoring van landbouwgrondvocht om de nauwkeurigheid van de bewakingsresultaten te verbeteren. In het eigenlijke productiebeheer van landbouwgrond is het lekken van het veldvocht ook de focus van de aandacht, er zijn studies geweest die infraroodbeelders gebruiken om irrigatiekanaal vochtlekkage te controleren, de nauwkeurigheid kan 93%bereiken.
Plagen en ziekten
Het gebruik van bijna-infrarood spectrale reflectiemonitoring van plantenplagen en ziekten, gebaseerd op: bladeren in het nabij-infraroodgebied van de reflectie door het sponsweefsel en de hekweefselcontrole, gezonde planten, deze twee weefselopeningen gevuld met vocht en expansie, is een goede reflector van verschillende straling; Wanneer de plant beschadigd is, is het blad beschadigd, het weefsel verwelkt, het water wordt verminderd, de infraroodreflectie wordt verminderd tot verloren.
Thermische infraroodbewaking van temperatuur is ook een belangrijke indicator voor gewasplagen en ziekten. Planten in gezonde omstandigheden, voornamelijk door de controle van de heftstomatale opening en het sluiten van transpiratieregulatie, om de stabiliteit van hun eigen temperatuur te handhaven; In het geval van ziekte zullen pathologische veranderingen optreden, de pathogeen -gastheerinteracties in de ziekteverwekker op de plant, vooral op de transpiratiegerelateerde aspecten van de impact, zullen het aangetaste deel van de temperatuurstijging en daling bepalen. Over het algemeen leidt plantendetectie tot een deregulering van de stomatale opening, en dus is transpiratie hoger in het zieke gebied dan in het gezonde gebied. De krachtige transpiratie leidt tot een afname van de temperatuur van het geïnfecteerde gebied en een hogere temperatuurverschil op het bladoppervlak dan in het normale blad tot necrotische vlekken op het oppervlak van het blad verschijnen. De cellen in het necrotische gebied zijn volledig dood, transpiratie in dat deel gaat volledig verloren en de temperatuur begint te stijgen, maar omdat de rest van het blad wordt geïnfecteerd, is het temperatuurverschil op het bladoppervlak altijd hoger dan dat van een gezonde plant.
Andere informatie
Op het gebied van landbouwgrondinformatie -monitoring hebben UAV -teledetectiegegevens een breder scala aan toepassingen. Het kan bijvoorbeeld worden gebruikt om het gevallen gebied van maïs te extraheren met behulp van meerdere textuurfuncties, weerspiegelt het volwassenheidsniveau van bladeren tijdens het stadium van de katoenrijpheid met behulp van de NDVI -index en het genereren van abscisinezuur toepassingskaarten die de spuit van abscisinezuur op katoen op katoen kunnen voorkomen om overmatige toepassing van pesticiden te voorkomen, en zo. Volgens de behoeften van landbouwgrondmonitoring en -beheer is het een onvermijdelijke trend voor de toekomstige ontwikkeling van geïnformeerde en gedigitaliseerde landbouw om de informatie van UAV -teledetectiegegevens continu te verkennen en de toepassingsvelden uit te breiden.
Posttijd: december-24-2024