Ang mga UAV ay maaaring magdala ng iba't ibang mga remote sensing sensor, na maaaring makakuha ng multi-dimensional, high-precision na impormasyon sa lupang sakahan at mapagtanto ang pabago-bagong pagsubaybay sa maraming uri ng impormasyon sa lupang sakahan. Pangunahing kasama sa naturang impormasyon ang crop spatial distribution information (farmland localization, crop species identification, area estimation and change dynamic monitoring, field infrastructure extraction), crop growth information (crop phenotypic parameters, nutritional indicators, yield), at crop growth stress factors (field moisture , peste at sakit) dynamics.
Farmland Spatial na Impormasyon
Kasama sa impormasyon ng spatial na lokasyon ng lupang sakahan ang mga geographic na coordinate ng mga patlang at mga klasipikasyon ng pananim na nakuha sa pamamagitan ng visual na diskriminasyon o pagkilala sa makina. Ang mga hangganan ng patlang ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng mga geographic na coordinate, at ang lugar ng pagtatanim ay maaari ding matantya. Ang tradisyunal na paraan ng pag-digitize ng mga topographic na mapa bilang batayang mapa para sa pagpaplano ng rehiyon at pagtatantya ng lugar ay may mahinang pagiging maagap, at ang pagkakaiba sa pagitan ng hangganan ng lokasyon at ang aktwal na sitwasyon ay napakalaki at walang intuwisyon, na hindi nakakatulong sa pagpapatupad ng tumpak na agrikultura. Ang UAV remote sensing ay maaaring makakuha ng komprehensibong spatial na impormasyon sa lokasyon ng lupang sakahan sa real time, na mayroong walang kapantay na mga pakinabang ng mga tradisyonal na pamamaraan. Ang mga aerial na imahe mula sa mga high-definition na digital camera ay maaaring mapagtanto ang pagkakakilanlan at pagpapasiya ng pangunahing spatial na impormasyon ng lupang sakahan, at ang pagbuo ng spatial configuration na teknolohiya ay nagpapabuti sa katumpakan at lalim ng pananaliksik sa impormasyon ng lokasyon ng lupang sakahan, at nagpapabuti sa spatial na resolusyon habang nagpapakilala ng impormasyon sa elevation , na napagtatanto ang mas pinong pagsubaybay sa spatial na impormasyon ng lupang sakahan.
Impormasyon sa Paglago ng Pananim
Ang paglago ng pananim ay maaaring mailalarawan sa pamamagitan ng impormasyon sa mga phenotypic na parameter, nutritional indicator, at ani. Kabilang sa mga phenotypic na parameter ang vegetation cover, leaf area index, biomass, taas ng halaman, atbp. Ang mga parameter na ito ay magkakaugnay at sama-samang nagpapakilala sa paglaki ng pananim. Ang mga parameter na ito ay magkakaugnay at sama-samang nagpapakilala sa paglago ng pananim at direktang nauugnay sa panghuling ani. Ang mga ito ay nangingibabaw sa pagsasaliksik sa pagmamanman ng impormasyon sa bukid at mas maraming pag-aaral ang naisagawa.
1) I-crop ang Phenotypic Parameter
Ang leaf area index (LAI) ay ang kabuuan ng one-sided green leaf area per unit surface area, na maaaring mas mahusay na makilala ang pagsipsip at paggamit ng liwanag na enerhiya ng pananim, at malapit na nauugnay sa akumulasyon ng materyal at panghuling ani ng pananim. Ang index ng leaf area ay isa sa mga pangunahing parameter ng paglago ng pananim na kasalukuyang sinusubaybayan ng UAV remote sensing. Ang pagkalkula ng mga indeks ng vegetation (ratio vegetation index, normalized vegetation index, soil conditioning vegetation index, difference vegetation index, atbp.) gamit ang multispectral na data at pagtatatag ng mga modelo ng regression na may ground truth data ay isang mas mature na paraan upang baligtarin ang mga phenotypic na parameter.
Ang biomass sa itaas ng lupa sa huling yugto ng paglago ng mga pananim ay malapit na nauugnay sa parehong ani at kalidad. Sa kasalukuyan, ang biomass estimation sa pamamagitan ng UAV remote sensing sa agrikultura ay kadalasang gumagamit pa rin ng multispectral na data, kumukuha ng spectral na mga parameter, at kinakalkula ang vegetation index para sa pagmomodelo; Ang teknolohiya ng pagsasaayos ng spatial ay may ilang mga pakinabang sa pagtatantya ng biomass.
2) Mga Tagapagpahiwatig ng Nutrisyon sa Pag-crop
Ang tradisyunal na pagsubaybay sa crop nutritional status ay nangangailangan ng field sampling at indoor chemical analysis upang masuri ang nilalaman ng nutrients o indicators (chlorophyll, nitrogen, atbp.), habang ang UAV remote sensing ay nakabatay sa katotohanan na ang iba't ibang substance ay may partikular na spectral reflectance-absorption na katangian para sa diagnosis. Ang chlorophyll ay sinusubaybayan batay sa katotohanan na mayroon itong dalawang malakas na rehiyon ng pagsipsip sa nakikitang liwanag na banda, katulad ng pulang bahagi ng 640-663 nm at ang asul na violet na bahagi ng 430-460 nm, habang ang pagsipsip ay mahina sa 550 nm. Ang mga katangian ng kulay at texture ng dahon ay nagbabago kapag kulang ang mga pananim, at ang pagtuklas sa mga istatistikal na katangian ng kulay at texture na tumutugma sa iba't ibang kakulangan at mga kaugnay na katangian ay ang susi sa pagsubaybay sa sustansya. Katulad ng pagsubaybay sa mga parameter ng paglago, ang pagpili ng mga katangian na banda, mga indeks ng halaman at mga modelo ng hula ay ang pangunahing nilalaman pa rin ng pag-aaral.
3) ani ng pananim
Ang pagtaas ng ani ng pananim ay ang pangunahing layunin ng mga gawaing pang-agrikultura, at ang tumpak na pagtatantya ng ani ay mahalaga para sa parehong produksyon ng agrikultura at mga departamento ng paggawa ng desisyon sa pamamahala. Sinubukan ng maraming mananaliksik na magtatag ng mga modelo ng pagtatantya ng ani na may mas mataas na katumpakan ng hula sa pamamagitan ng pagsusuri ng multifactor.
Pang-agrikultura Halumigmig
Kadalasang sinusubaybayan ng mga pamamaraan ng thermal infrared ang kahalumigmigan ng lupang sakahan. Sa mga lugar na may mataas na vegetation cover, ang pagsasara ng leaf stomata ay binabawasan ang pagkawala ng tubig dahil sa transpiration, na nagpapababa ng latent heat flux sa ibabaw at nagpapataas ng matinong heat flux sa ibabaw, na nagiging sanhi ng pagtaas ng canopy temperature, na kung saan ay itinuturing na temperatura ng canopy ng halaman. Bilang sumasalamin sa balanse ng enerhiya ng pananim ng index ng stress ng tubig ay maaaring mabilang ang kaugnayan sa pagitan ng nilalaman ng tubig ng pananim at temperatura ng canopy, kaya ang temperatura ng canopy na nakuha ng thermal infrared sensor ay maaaring magpakita ng katayuan ng kahalumigmigan ng lupang sakahan; hubad na lupa o vegetation cover sa maliliit na lugar, ay maaaring gamitin upang hindi direktang baligtarin ang kahalumigmigan ng lupa sa temperatura ng ilalim ng ibabaw, na kung saan ay ang prinsipyo na: ang tiyak na init ng tubig ay malaki, ang temperatura ng init ay mabagal na nagbabago, kaya ang spatial distribution ng temperatura ng subsurface sa araw ay maaaring hindi direktang maipakita sa distribusyon ng moisture ng lupa. Samakatuwid, ang spatial na pamamahagi ng pang-araw na temperatura sa ilalim ng ibabaw ay maaaring hindi direktang sumasalamin sa pamamahagi ng kahalumigmigan ng lupa. Sa pagsubaybay sa temperatura ng canopy, ang hubad na lupa ay isang mahalagang salik ng interference. Pinag-aralan ng ilang mananaliksik ang kaugnayan sa pagitan ng hubad na temperatura ng lupa at takip ng lupa ng pananim, nilinaw ang agwat sa pagitan ng mga sukat ng temperatura ng canopy na dulot ng hubad na lupa at ang tunay na halaga, at ginamit ang mga naitama na resulta sa pagsubaybay sa kahalumigmigan ng lupang sakahan upang mapabuti ang katumpakan ng pagsubaybay resulta. Sa aktwal na pamamahala ng produksyon ng lupang sakahan, ang pagtagas ng kahalumigmigan sa patlang ay din ang pokus ng pansin, mayroong mga pag-aaral na gumagamit ng mga infrared imager upang masubaybayan ang pagtulo ng kahalumigmigan ng channel ng patubig, ang katumpakan ay maaaring umabot sa 93%.
Mga Peste at Sakit
Ang paggamit ng malapit-infrared spectral reflectance monitoring ng mga peste at sakit ng halaman, batay sa: dahon sa malapit-infrared na rehiyon ng pagmuni-muni sa pamamagitan ng sponge tissue at ang bakod tissue control, malusog na mga halaman, ang dalawang tissue gaps na puno ng kahalumigmigan at pagpapalawak , ay isang mahusay na reflector ng iba't ibang radiation; kapag nasira ang halaman, nasira ang dahon, nalanta ang tissue, nababawasan ang tubig, nababawasan ang infrared reflection hanggang mawala.
Ang thermal infrared na pagsubaybay sa temperatura ay isa ring mahalagang tagapagpahiwatig ng mga peste at sakit ng pananim. Ang mga halaman sa malusog na kondisyon, pangunahin sa pamamagitan ng kontrol ng pagbubukas ng stomata ng dahon at pagsasara ng regulasyon ng transpiration, upang mapanatili ang katatagan ng kanilang sariling temperatura; sa kaso ng sakit, pathological pagbabago ay magaganap, ang pathogen - host pakikipag-ugnayan sa pathogen sa halaman, lalo na sa transpiration-kaugnay na mga aspeto ng epekto ay matukoy ang infested bahagi ng temperatura pagtaas at pagbaba. Sa pangkalahatan, ang sensing ng halaman ay humahantong sa isang deregulasyon ng pagbubukas ng stomata, at sa gayon ang transpiration ay mas mataas sa lugar na may sakit kaysa sa malusog na lugar. Ang masiglang transpiration ay humahantong sa pagbaba sa temperatura ng nahawaang lugar at mas mataas na pagkakaiba ng temperatura sa ibabaw ng dahon kaysa sa normal na dahon hanggang sa lumitaw ang mga necrotic spot sa ibabaw ng dahon. Ang mga selula sa necrotic area ay ganap na patay, ang transpiration sa bahaging iyon ay ganap na nawala, at ang temperatura ay nagsisimulang tumaas, ngunit dahil ang natitirang bahagi ng dahon ay nagsisimulang mahawahan, ang pagkakaiba ng temperatura sa ibabaw ng dahon ay palaging mas mataas kaysa sa isang malusog na halaman.
Iba pang Impormasyon
Sa larangan ng pagsubaybay sa impormasyon ng lupang sakahan, ang data ng remote sensing ng UAV ay may mas malawak na hanay ng mga aplikasyon. Halimbawa, maaari itong gamitin upang kunin ang nahulog na bahagi ng mais gamit ang maraming mga katangian ng texture, ipakita ang antas ng maturity ng mga dahon sa yugto ng kapanahunan ng cotton gamit ang NDVI index, at makabuo ng mga mapa ng reseta para sa paggamit ng abscisic acid na maaaring epektibong gumabay sa pag-spray ng abscisic acid sa koton upang maiwasan ang labis na paggamit ng mga pestisidyo, at iba pa. Ayon sa mga pangangailangan ng pagsubaybay at pamamahala ng lupang sakahan, isang hindi maiiwasang kalakaran para sa hinaharap na pag-unlad ng informatized at digitized na agrikultura upang patuloy na galugarin ang impormasyon ng UAV remote sensing data at palawakin ang mga larangan ng aplikasyon nito.
Oras ng post: Dis-24-2024