UAVs können eine Vielzahl von Fernerkundungssensoren tragen, die mehrdimensionale, hochpräzise Ackerlandinformationen erhalten und die dynamische Überwachung mehrerer Arten von Ackerlandinformationen realisieren können. Zu diesen Informationen gehören hauptsächlich räumliche Verteilungsinformationen der Pflanzen (Ackerlandlokalisierung, Identifizierung von Pflanzenarten, Flächenschätzung und Änderung der dynamischen Überwachung, Feldinfrastrukturextraktion), Informationen zu Pflanzenwachstum (phenotypische Parameter von Pflanzen, Ernährungsindikatoren, Ertrag) und Pflanzenwachstumsstressfaktoren (Feldfaktor, Schädigungen und Erkrankungen) Dynamik.
Ackerland räumliche Informationen
Die räumlichen Standortinformationen von Ackerland umfassen geografische Koordinaten von Feldern und Ernteklassifikationen, die durch visuelle Diskriminierung oder Maschinenerkennung erhalten wurden. Die Feldgrenzen können durch geografische Koordinaten identifiziert werden, und der Pflanzbereich kann ebenfalls geschätzt werden. Die traditionelle Methode zur Digitalisierung topografischer Karten als Basiskarte für die regionale Planung und Flächenschätzung hat eine schlechte Aktualität, und der Unterschied zwischen dem Grenzstandort und der tatsächlichen Situation ist enorm und es fehlt die Intuition, was der Implementierung der Präzisionslandwirtschaft nicht förderlich ist. Die UAV -Fernerkundung kann in Echtzeit umfassende räumliche Standortinformationen von Ackerland erhalten, was die unvergleichlichen Vorteile traditioneller Methoden hat. Luftbilder aus hochauflösenden Digitalkameras können die Identifizierung und Bestimmung der grundlegenden räumlichen Informationen von Ackerland realisieren, und die Entwicklung der räumlichen Konfigurationstechnologie verbessert die Präzision und Tiefe der Forschung zu den Standortinformationen von Ackerland und verbessert die räumliche Lösung, die die feinere Überwachung der räumlichen Information von Ackerland realisiert.
Erntewachstumsinformationen
Das Erntewachstum kann durch Informationen zu phänotypischen Parametern, Ernährungsindikatoren und Erträgen gekennzeichnet werden. Phänotypische Parameter umfassen Vegetationsabdeckung, Blattfläche -Index, Biomasse, Pflanzenhöhe usw. Diese Parameter sind miteinander verbunden und charakterisieren gemeinsam das Pflanzenwachstum. Diese Parameter sind miteinander verbunden und charakterisieren gemeinsam das Pflanzenwachstum und stehen in direktem Zusammenhang mit der Endrendite. Sie dominieren in der Forschung zur Überwachung der landwirtschaftlichen Informationsüberwachung und es wurden weitere Studien durchgeführt.
1) phenotypische Pflanzenparameter
Der Blattbereichsindex (LAI) ist die Summe der einseitigen grünen Blattfläche pro Oberfläche der Einheit, die die Absorption und Nutzung der Lichtenergie der Ernte besser charakterisieren kann und eng mit der materiellen Akkumulation und der Endausbeute der Ernte verbunden ist. Der Blattbereichsindex ist einer der wichtigsten Pflanzenwachstumsparameter, die derzeit von der UAV -Fernerkundung überwacht werden. Die Berechnung der Vegetationsindizes (Verhältnisvegetationsindex, normalisierter Vegetationsindex, Vegetationsindex der Bodenkonditionierung, Differenzvegetationsindex usw.) mit multispektralen Daten und die Erstellung von Regressionsmodellen mit Bodenwahrheitsdaten ist eine ausgereiftere Methode, um phänotypische Parameter zu invertieren.
Die oberirdische Biomasse im späten Wachstumsstadium der Pflanzen hängt eng mit Ertrag und Qualität zusammen. Derzeit verwendet die Biomasseschätzung durch UAV -Fernerkundung in der Landwirtschaft immer noch meist multispektrale Daten, extrahiert spektrale Parameter und berechnet den Vegetationsindex für die Modellierung. Die räumliche Konfigurationstechnologie hat bestimmte Vorteile bei der Biomasseschätzung.
2) Ernährungsindikatoren für Pflanzen
Die herkömmliche Überwachung des Ernährungsstatus der Pflanzen erfordert Feldprobenahme und chemische Analyse in Innenräumen, um den Gehalt an Nährstoffen oder Indikatoren (Chlorophyll, Stickstoff usw.) zu diagnostizieren, während die UAV-Fernerkundung auf der Tatsache beruht, dass unterschiedliche Substanzen spezifische Spektralreflexions-Absorptionsmerkmale für die Diagnose aufweisen. Chlorophyll wird auf der Grundlage der Tatsache überwacht, dass es im sichtbaren Lichtband zwei starke Absorptionsbereiche hat, nämlich den roten Teil von 640-663 nm und den Blau-Violetten-Teil von 430-460 nm, während die Absorption bei 550 nm schwach ist. Die Merkmale von Blattfarben und Textur ändern sich, wenn die Pflanzen mangelhaft sind, und die Erkennung der statistischen Eigenschaften von Farbe und Textur, die unterschiedlichen Mängel und verwandten Eigenschaften entsprechen, ist der Schlüssel zur Nährstoffüberwachung. Ähnlich wie bei der Überwachung von Wachstumsparametern ist die Auswahl der charakteristischen Banden, Vegetationsindizes und Vorhersagemodelle immer noch der Hauptinhalt der Studie.
3) Ernteertrag
Die Erhöhung der Ernteertrag ist das Hauptziel der landwirtschaftlichen Aktivitäten, und eine genaue Schätzung des Ertrags ist sowohl für die Entscheidungsabteilungen der landwirtschaftlichen Produktion als auch für das Management wichtig. Zahlreiche Forscher haben versucht, Ertragsschätzungsmodelle mit höherer Vorhersagegenauigkeit durch Multifaktoranalyse zu ermitteln.
Landwirtschaftliche Feuchtigkeit
Die Feuchtigkeit des Ackerlandes wird häufig durch thermische Infrarotmethoden überwacht. In Bereichen mit hoher Vegetationsbedeckung verringert der Verschluss von Blattstomata den Wasserverlust aufgrund der Transpiration, wodurch der latente Wärmefluss an der Oberfläche reduziert wird und den sensiblen Wärmefluss an der Oberfläche erhöht, was wiederum eine Zunahme der Temachertemperatur verursacht, die als Temperatur des Pflanzenkäzes angesehen wird. Als Reflektieren der Ernteenergiebalance des Wasserspannungsindex kann die Beziehung zwischen dem Wassergehalt und dem Überdachungstemperatur quantifizieren, so Bare Boden- oder Vegetationsbedeckung in kleinen Bereichen kann verwendet werden, um die Bodenfeuchtigkeit indirekt mit der Temperatur des Untergrunds umzukehren. Dies ist das Prinzip: Die spezifische Wasserwärme ist groß. Die Temperatur der Wärme ändert sich langsam, so Daher kann die räumliche Verteilung der Temperatur am Tag der Untergrund indirekt die Verteilung der Bodenfeuchtigkeit widerspiegeln. Bei der Überwachung der Überdachungstemperatur ist nackter Boden ein wichtiger Interferenzfaktor. Einige Forscher haben den Zusammenhang zwischen bloßem Bodentemperatur und Ernte -Bodenbedeckung untersucht, die Lücke zwischen den durch nackten Boden verursachten Messungen der Überdachungstemperatur und dem wahren Wert geklärt und die korrigierten Ergebnisse zur Überwachung der Feuchtigkeitsfeuchtigkeit in Ackerland verwendet, um die Genauigkeit der Überwachungsergebnisse zu verbessern. Im tatsächlichen Farmlandproduktionsmanagement ist auch Feuchtigkeitsleckage im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit. Es wurden in Infrarotbildern zur Überwachung der Feuchtigkeitslecks des Bewässerungskanals durchgeführt. Die Genauigkeit kann 93%erreichen.
Schädlinge und Krankheiten
Die Verwendung von Spektralreflexionsüberwachung von nahezu Infrarot von Pflanzenschädlingen und -krankheiten basiert auf: Blättern im nahe der Infrarotregion der Reflexion durch das Schwammgewebe und die Kontrolle des Zaungewebes, gesunde Pflanzen, diese beiden mit Feuchtigkeit und Ausdehnung gefüllten Gewebelücken sind ein guter Reflektor verschiedener Strahlung. Wenn die Pflanze beschädigt ist, wird das Blatt beschädigt, das Gewebe verwelkt, das Wasser reduziert, die Infrarotreflexion wird reduziert, bis sie verloren gehen.
Die thermische Infrarotüberwachung der Temperatur ist auch ein wichtiger Indikator für Ernteschädlinge und -krankheiten. Pflanzen unter gesunden Bedingungen, hauptsächlich durch die Kontrolle der stomatalen Öffnung und Schließung der Transpirationsregulation, um die Stabilität ihrer eigenen Temperatur aufrechtzuerhalten; Bei Krankheiten treten pathologische Veränderungen auf, und der Erreger -Wirt -Wechselwirkungen des Erregers auf der Pflanze, insbesondere zu den transspirationsbedingten Aspekten des Auswirkungens, bestimmen den befallenen Teil des Temperaturanstiegs und -sturzes. Im Allgemeinen führt die Pflanzenerfassung zu einer Deregulierung der stomatalen Öffnung und somit im krankeren Bereich höher als im gesunden Bereich. Die kräftige Transpiration führt zu einer Abnahme der Temperatur des infizierten Bereichs und einer höheren Temperaturdifferenz auf der Blattoberfläche als im normalen Blatt, bis nekrotische Flecken auf der Oberfläche des Blattes auftreten. Die Zellen im nekrotischen Bereich sind vollständig tot, die Transpiration in diesem Teil ist vollständig verloren und die Temperatur steigt zu, aber da der Rest des Blattes infiziert ist, ist der Temperaturunterschied auf der Blattoberfläche immer höher als die einer gesunden Pflanze.
Andere Informationen
Im Bereich der Ackerlandinformationsüberwachung verfügt die UAV -Fernerkundungsdaten über eine breitere Reihe von Anwendungen. Zum Beispiel kann es verwendet werden, um den gefallenen Maisbereich unter Verwendung mehrerer Texturmerkmale zu extrahieren, den Reifegrad der Blätter während der Baumwollreife -Stufe unter Verwendung des NDVI -Index zu reflektieren und abscisincsäure -Anwendungskarten zu erzeugen. Nach den Bedürfnissen der Ackerlandüberwachung und -management ist es ein unvermeidlicher Trend für die zukünftige Entwicklung informatisierter und digitalisierter Landwirtschaft, die Informationen von UAV -Fernerkundungsdaten kontinuierlich zu untersuchen und ihre Anwendungsfelder zu erweitern.
Postzeit: Dez.-24-2024