Беспилотне летелице могу да носе различите сензоре за даљинско детектовање, који могу да добију вишедимензионалне, високо прецизне информације о пољопривредном земљишту и остваре динамичко праћење више врста информација о пољопривредном земљишту. Такве информације углавном укључују информације о просторној дистрибуцији усева (локализација пољопривредног земљишта, идентификација врста усева, процена површине и динамичко праћење промена, екстракција пољске инфраструктуре), информације о расту усева (фенотипски параметри усева, индикатори исхране, принос) и фактори стреса раста усева (влага у пољу , штеточине и болести) динамика.
Просторне информације пољопривредног земљишта
Информације о просторној локацији пољопривредног земљишта укључују географске координате поља и класификације усева добијене визуелном дискриминацијом или машинским препознавањем. Границе поља се могу идентификовати географским координатама, а може се проценити и површина засада. Традиционални метод дигитализације топографских карата као основне карте за регионално планирање и процену површине има лошу ажурност, а разлика између граничне локације и стварног стања је огромна и недостаје интуиција, што не погодује примени прецизне пољопривреде. УАВ даљинско испитивање може да добије свеобухватне информације о просторној локацији пољопривредног земљишта у реалном времену, што има неупоредиве предности традиционалних метода. Снимци из ваздуха са дигиталних камера високе дефиниције могу да реализују идентификацију и одређивање основних просторних информација о пољопривредном земљишту, а развој технологије просторне конфигурације побољшава прецизност и дубину истраживања информација о локацији пољопривредног земљишта и побољшава просторну резолуцију уз увођење информација о надморској висини , којим се остварује финије праћење просторних информација пољопривредног земљишта.
Информације о расту усева
Раст усева се може окарактерисати информацијама о фенотипским параметрима, нутритивним показатељима и приносу. Фенотипски параметри обухватају вегетациони покривач, индекс лисне површине, биомасу, висину биљке, итд. Ови параметри су међусобно повезани и заједно карактеришу раст усева. Ови параметри су међусобно повезани и заједно карактеришу раст усева и директно су повезани са коначним приносом. Они су доминантни у истраживањима праћења информација о фармама и спроведено је више студија.
1) Фенотипски параметри усева
Индекс површине лишћа (ЛАИ) је збир једностране зелене површине листа по јединици површине, који може боље да карактерише апсорпцију и коришћење светлосне енергије усева, и уско је повезан са акумулацијом материјала усева и коначним приносом. Индекс површине лишћа је један од главних параметара раста усева који се тренутно прате даљинским испитивањем УАВ. Израчунавање вегетационих индекса (индекс вегетације, нормализовани вегетациони индекс, вегетацијски индекс кондиционирања земљишта, индекс вегетације разлике, итд.) са мултиспектралним подацима и успостављање регресионих модела са приземним истинитим подацима је зрелији метод за инвертовање фенотипских параметара.
Надземна биомаса у касној фази раста усева је уско повезана и са приносом и са квалитетом. Тренутно, процена биомасе даљинским испитивањем УАВ у пољопривреди и даље углавном користи мултиспектралне податке, издваја спектралне параметре и израчунава индекс вегетације за моделирање; технологија просторне конфигурације има одређене предности у процени биомасе.
2) Индикатори исхране усева
Традиционално праћење нутритивног статуса усева захтева узимање узорака на терену и хемијску анализу у затвореном простору да би се дијагностиковао садржај хранљивих материја или индикатора (хлорофил, азот, итд.), док се УАВ даљинска детекција заснива на чињеници да различите супстанце имају специфичне карактеристике спектралне рефлексије и апсорпције за дијагноза. Хлорофил се прати на основу чињенице да има два јака апсорпциона региона у опсегу видљиве светлости, и то црвени део од 640-663 нм и плаво-љубичасти део од 430-460 нм, док је апсорпција слаба на 550 нм. Карактеристике боје и текстуре листа се мењају када су усеви дефицитарни, а откривање статистичких карактеристика боје и текстуре које одговарају различитим недостацима и сродним својствима је кључ за праћење хранљивих материја. Слично праћењу параметара раста, избор карактеристичних трака, вегетационих индекса и модела предвиђања је и даље главни садржај студије.
3) Принос усева
Повећање приноса је главни циљ пољопривредних активности, а тачна процена приноса је важна како за пољопривредну производњу тако и за одељења за доношење одлука у менаџменту. Бројни истраживачи су покушали да успоставе моделе процене приноса са већом тачношћу предвиђања кроз мултифакторску анализу.
Пољопривредна влага
Влажност пољопривредног земљишта се често прати термалним инфрацрвеним методама. У областима са високим вегетационим покривачем, затварање лисних стомата смањује губитак воде услед транспирације, чиме се смањује латентни топлотни ток на површини и повећава осетљив топлотни ток на површини, што заузврат изазива повећање температуре крошње, што је сматра се температура крошње биљке. Како одражавајући енергетски биланс усева индекса воденог стреса може квантификовати однос између садржаја воде усева и температуре крошње, тако и температура надстрешнице добијена термалним инфрацрвеним сензором може одражавати статус влаге на пољопривредном земљишту; голо земљиште или вегетацијски покривач на малим површинама, може се користити за индиректно инвертовање влаге у земљишту са температуром подземља, што је принцип да: специфична топлота воде је велика, температура топлоте се споро мења, тако да просторна дистрибуција температуре подземне површине током дана може се посредно одразити на расподелу земљишне влаге. Према томе, просторна дистрибуција дневне подземне температуре може индиректно одражавати расподелу влаге у земљишту. У праћењу температуре крошње голо земљиште је важан фактор интерференције. Неки истраживачи су проучавали однос између температуре голог земљишта и покривача усева, разјаснили јаз између мерења температуре крошње узрокованих голим земљиштем и праве вредности и користили кориговане резултате у праћењу влажности пољопривредног земљишта да побољшају тачност мониторинга. резултате. У стварном управљању производњом пољопривредног земљишта, цурење влаге у пољу је такође у фокусу пажње, постоје студије које користе инфрацрвене снимаче за праћење цурења влаге из канала за наводњавање, тачност може да достигне 93%.
Штеточине и болести
Коришћење блиске инфрацрвене спектралне рефлексије за праћење биљних штеточина и болести, засновано на: листовима у блиској инфрацрвеној области рефлексије од сунђера и контроли ткива ограде, здраве биљке, ове две празнине у ткиву испуњене влагом и експанзијом , добар је рефлектор различитих зрачења; када је биљка оштећена, лист је оштећен, ткиво увенуло, вода се смањује, инфрацрвена рефлексија се смањује док се не изгуби.
Термичко инфрацрвено праћење температуре је такође важан индикатор штеточина и болести усева. Биљке у здравим условима, углавном кроз контролу отварања листова стомата и затварања регулације транспирације, за одржавање стабилности сопствене температуре; у случају болести, доћи ће до патолошких промена, интеракције патоген - домаћин у патогену на биљци, посебно на аспекте утицаја који се односе на транспирацију, одредиће инфестирани део пораста и пада температуре. Уопштено гледано, сенсинг биљака доводи до дерегулације отварања стомата, па је транспирација већа у оболелом него у здравом подручју. Снажна транспирација доводи до смањења температуре зараженог подручја и веће температурне разлике на површини листа него у нормалном листу све док се на површини листа не појаве некротичне мрље. Ћелије у некротичном подручју су потпуно одумрле, транспирација у том делу је потпуно изгубљена и температура почиње да расте, али пошто остатак листа почиње да се инфицира, температурна разлика на површини листа је увек већа од оне на површини листа. здрава биљка.
Остале информације
У области праћења информација о пољопривредном земљишту, подаци даљинског истраживања УАВ-а имају шири спектар примена. На пример, може се користити за екстракцију отпалог подручја кукуруза коришћењем вишеструких карактеристика текстуре, одражава ниво зрелости листова током фазе зрелости памука помоћу НДВИ индекса и генерише мапе рецепта за примену апсцизинске киселине које могу ефикасно водити прскање апсцизинске киселине на памуку да би се избегла прекомерна примена пестицида и тако даље. У складу са потребама праћења и управљања пољопривредним земљиштем, неизбежан је тренд за будући развој информатизоване и дигитализоване пољопривреде да се континуирано истражују информације из података даљинске детекције беспилотних летелица и проширују поља њихове примене.
Време поста: 24.12.2024