天天看點

無人機在農産品中的應用 精準農業依靠從傳感器和資料分析軟體獲得的可操作資訊,以實作農業實踐的效率。可操作資訊是将不同來源

作者:小黑知識局

無人機在農産品中的應用

精準農業依靠從傳感器和資料分析軟體獲得的可操作資訊,以實作農業實踐的效率。可操作資訊是将不同來源的近似實時傳感器資訊內建到決策支援系統中的結果。

傳感器擷取資料的一些最常見的平台包括衛星、載人飛機、無人駕駛飛機、拖拉機和手持裝置。

遙感是從遠處擷取地球表面物體的資訊和測量屬性的科學,通常來自飛機或衛星;與近端傳感相反,近端傳感是指從地面車輛和手持裝置擷取傳感器資料。

地球表面的物體反射、吸收、傳輸和發射來自太陽的電磁能量。數字傳感器已經開發出來,用于測量所有類型的電磁能與物體互相作用。

随着傳感器和作物之間的距離從飛機到衛星的增加,測量區域将從農場規模增加到區域規模。傳感器和平台的每種組合對給定的應用都有利弊,這涉及技術、營運和經濟考慮。

衛星調查通常調查更大的區域,使用者可以在接下來的幾天或幾周内通路圖像,然而,衛星資料提供商通常需要以平方公裡為機關的大型最小表面,這對農民定期購買PA應用可能不劃算。

此外,衛星圖像可能會受到雲層覆寫、大氣失真以及缺乏在物候階段捕獲圖像的靈活性。另一方面,通用航空飛機進行的調查可以比衛星圖像更靈活地安排,但它們通常需要複雜而昂貴的運動組織工作。

VRT的營運成功在很大程度上取決于及時收集傳感器資料和準确計算描述作物活力、缺陷、疾病、雜草和害蟲以及水分和養分含量等土壤變量的處方地圖。

資料可以通過多種方式獲得,例如前面描述的傳統遙感平台;最近,其他平台,如無人駕駛飛行器或安裝在車輛上的傳感器,可以提供更高的傳感器接近農作物以及近實時資訊。

直到過去10年,無人機和小型化傳感器技術才以具有成本效益的價格廣泛提供,并證明其非常适合PA應用。

事實上,無人機不僅促進了遙感資料采集,而且為VRT平台的部署提供了有趣的業務案例,隻需要少量的投入。

除了無人機外,無人駕駛飛機還使用了各種術語和首字母縮略詞,無人機通常僅将車輛稱為平台,包括飛行所需的所有系統。

“無人駕駛航空系統”一詞在航空業也很常見,不僅指無人機硬體,還指傳感器有效載荷、資料處理單元和地面站裝置。

從監管角度來看,國際民用航空組織使用“遙控飛機”和“遙控飛機系統”這兩個術語,其含義與無人機和無人機大緻相同。

預計國家航空監管機構将彙聚并采用國際民航組織在官方檔案中制定的條款。盡管如此,公衆最廣泛使用的無人駕駛飛機術語是“無人機”,特别是消費者級無人機。

UAS通常包含一個比衛星或通用航空飛機更具成本效益和更靈活的傳感器平台,特别是對于高達數百公頃的農場規模地區。

農場經理、農業顧問和研究人員使用無人機系統的一個相關因素是,無論是直接從市場購買,還是作為專業公司提供的按需服務,它們的成本相對較低。

是以,無人機系統可以根據物候階段和天氣條件根據需要頻繁部署,通常比載人飛機或衛星更具成本效益。

UAS的使用允許最終使用者提前計劃将用于測量農場的傳感器類型,以及給定應用程式的空間和時間分辨率要求。

事實上,參與農業作業的商業無人機通常被要求飛到離地面400英尺的上限以下。對于任何給定的成像傳感器,無人機離作物越近,空間分辨率就越高。

同樣,在作物季節進行的調查越多,資料集包含的時間分辨率就越多。多時空研究需要沿着作物田的一個或多個季節的資料集。

為了從多個日期獲得可比資料,在類似的光線條件下進行調查是有幫助的。為此,最佳時間通常是在陽光高峰期和晴朗的天空周圍,以避免雲層陰影。

就傳感器類型而言,每個應用程式都可以從一種或多種傳感器技術中受益最大,例如高分辨率、熱、多光譜或高光譜相機。

是以,與大多數農用裝置相比,無人機和大多數傳感器技術需要适度的資本投資。成本回收不僅依賴于資料捕獲,還依賴于易用性和資料處理成本,以生成準确的可操作資訊。UAS的操作相對簡單,随着每一代無人駕駛飛機的自主性增加,營運變得更加容易。

參考文獻:

  [1]農用植保無人機的研究現狀及趨勢[J]. 婁尚易;薛新宇;顧偉;崔龍飛;周晴晴;王昕.農機化研究,2017(12)

  [2]利用無人機影像建構作物表面模型估測甘蔗LAI[J]. 楊琦;葉豪;黃凱;查元源;史良勝.農業工程學報,2017(08)

  [3]無人機的農業應用[J]. 蘭玉彬.紫光閣,2017(01)

  [4]無人機在現代農業工程中的應用[J]. 趙希萌.科技創新與應用,2016(36)

無人機在農産品中的應用 精準農業依靠從傳感器和資料分析軟體獲得的可操作資訊,以實作農業實踐的效率。可操作資訊是将不同來源
無人機在農産品中的應用 精準農業依靠從傳感器和資料分析軟體獲得的可操作資訊,以實作農業實踐的效率。可操作資訊是将不同來源
無人機在農産品中的應用 精準農業依靠從傳感器和資料分析軟體獲得的可操作資訊,以實作農業實踐的效率。可操作資訊是将不同來源

繼續閱讀