UAV-oj povas porti diversajn teledetektajn sensilojn, kiuj povas akiri plurdimensiajn, altprecizajn informojn pri agrikulturaj kampoj kaj realigi dinamikan monitoradon de diversaj specoj de informoj pri agrikulturaj kampoj. Tiaj informoj ĉefe inkluzivas informojn pri la spaca distribuo de kultivaĵoj (lokalizo de agrikulturaj kampoj, identigo de kultivaĵaj specioj, takso de areo kaj dinamika monitorado de ŝanĝoj, ekstraktado de kampa infrastrukturo), informojn pri kultivaĵa kresko (fenotipaj parametroj de kultivaĵoj, nutraj indikiloj, rendimento), kaj dinamikon de stresaj faktoroj pri kultivaĵa kresko (kampa humideco, damaĝbestoj kaj malsanoj).
Spacaj Informoj pri Kamparaj Teroj
Spacaj lokinformoj de kamparo inkluzivas geografiajn koordinatojn de kampoj kaj kultivaĵklasifikojn akiritajn per vida diskriminacio aŭ maŝina rekono. La kampaj limoj povas esti identigitaj per geografiaj koordinatoj, kaj la plantejo ankaŭ povas esti taksita. La tradicia metodo de ciferecigo de topografiaj mapoj kiel baza mapo por regiona planado kaj areotakso havas malbonan ĝustatempecon, kaj la diferenco inter la limloko kaj la fakta situacio estas grandega kaj mankas intuicio, kio ne favoras la efektivigon de preciza agrikulturo. Teledetektado per senpilotaj aviadiloj povas akiri ampleksajn spacajn lokinformojn de kamparo en reala tempo, kio havas la nekompareblajn avantaĝojn de tradiciaj metodoj. Aeraj bildoj de altdifinaj ciferecaj fotiloj povas realigi la identigon kaj determinadon de bazaj spacaj informoj de kamparo, kaj la disvolviĝo de spaca konfiguracia teknologio plibonigas la precizecon kaj profundon de la esplorado pri lokinformoj de kamparo, kaj plibonigas la spacan distingivon samtempe enkondukante altecinformojn, kio realigas pli fajnan monitoradon de spacaj informoj de kamparo.
Informoj pri kultivaĵa kresko
Kultivaĵokresko povas esti karakterizita per informoj pri fenotipaj parametroj, nutraj indikiloj kaj rendimento. Fenotipaj parametroj inkluzivas vegetaĵaran kovron, foliareindekson, biomason, plantalton, ktp. Ĉi tiuj parametroj estas interrilataj kaj kolektive karakterizas kultivaĵokreskon. Ĉi tiuj parametroj estas interrilataj kaj kolektive karakterizas kultivaĵokreskon kaj estas rekte rilataj al fina rendimento. Ili estas dominaj en esplorado pri monitorado de agrikulturaj informoj kaj pli da studoj estis faritaj.
1) Fenotipaj Parametroj de Kultivoj
Folia areo-indekso (LAI) estas la sumo de unu-flanka verda folia areo por unuo de surfacareo, kiu povas pli bone karakterizi la sorbadon kaj utiligon de lumenergio fare de la kultivaĵo, kaj estas proksime rilata al la materia amasiĝo kaj fina rendimento de la kultivaĵo. Folia areo-indekso estas unu el la ĉefaj kultivaĵaj kreskparametroj nuntempe monitorataj per teledetektado per senpilotaj aviadiloj. Kalkuli vegetaĵajn indeksojn (proporcia vegetaĵara indico, normigita vegetaĵara indico, grundkondiĉiga vegetaĵara indico, diferenca vegetaĵara indico, ktp.) per multispektraj datumoj kaj establi regresmodelojn per surteraj datumoj estas pli matura metodo por inversigi fenotipajn parametrojn.
Supertera biomaso en la malfrua kreskostadio de kultivaĵoj estas proksime rilata al kaj rendimento kaj kvalito. Nuntempe, biomast-takso per teledetektado per senpilotaj aviadiloj en agrikulturo ankoraŭ plejparte uzas multispektrajn datumojn, eltiras spektrajn parametrojn kaj kalkulas vegetaĵan indekson por modelado; spaca konfiguracia teknologio havas certajn avantaĝojn en biomast-takso.
2) Nutraj Indikiloj de Kultivoj
Tradicia monitorado de la nutra stato de kultivaĵoj postulas kampan specimenigon kaj endoman kemian analizon por diagnozi la enhavon de nutraĵoj aŭ indikiloj (klorofilo, nitrogeno, ktp.), dum teledetektado per senpilotaj aviadiloj (UAV) baziĝas sur la fakto, ke malsamaj substancoj havas specifajn spektrajn reflektajn-absorbajn karakterizaĵojn por diagnozo. Klorofilo estas monitorata surbaze de la fakto, ke ĝi havas du fortajn absorbajn regionojn en la videbla lumbendo, nome la ruĝan parton de 640-663 nm kaj la blu-viola parton de 430-460 nm, dum la absorbo estas malforta je 550 nm. La koloro kaj teksturaj karakterizaĵoj de folioj ŝanĝiĝas kiam kultivaĵoj mankas, kaj malkovri la statistikajn karakterizaĵojn de koloro kaj teksturo respondantajn al malsamaj mankoj kaj rilataj ecoj estas la ŝlosilo al nutra monitorado. Simile al la monitorado de kreskoparametroj, la elekto de karakterizaj bendoj, vegetaĵaj indicoj kaj prognozaj modeloj estas ankoraŭ la ĉefa enhavo de la studo.
3) Kultivaĵa Rendimento
Pligrandigi la rikolton estas la ĉefa celo de agrikulturaj agadoj, kaj preciza takso de rikolto estas grava por kaj agrikultura produktado kaj administraj decidofaraj fakoj. Multnombraj esploristoj provis establi rikolt-taksajn modelojn kun pli alta prognoza precizeco per plurfaktora analizo.
Agrikultura Humido
Humido de kamparo ofte estas monitorata per termikaj infraruĝaj metodoj. En areoj kun alta vegetaĵara kovro, la fermo de foliaj stomoj reduktas akvoperdon pro transpirado, kio reduktas la latentan varmofluon ĉe la surfaco kaj pliigas la senteblan varmofluon ĉe la surfaco, kio siavice kaŭzas pliiĝon de la kanopea temperaturo, kiu estas konsiderata la temperaturo de la plantkanopeo. Ĉar reflekti la energian ekvilibron de kultivaĵoj per la akva stresa indekso povas kvantigi la rilaton inter la akvoenhavo de kultivaĵoj kaj la kanopea temperaturo, la kanopea temperaturo akirita per la termika infraruĝa sensilo povas reflekti la humidan staton de la kamparo; nuda grundo aŭ vegetaĵara kovro en malgrandaj areoj povas esti uzata por nerekte inversigi la grundhumidon kun la temperaturo de la subtero, kio estas la principo ke: la specifa varmo de akvo estas granda, la temperaturo de la varmo malrapide ŝanĝiĝas, do la spaca distribuo de la temperaturo de la subtero dum la tago povas esti nerekte reflektita en la distribuo de grundhumido. Tial, la spaca distribuo de la taga subtera temperaturo povas nerekte reflekti la distribuon de grundhumido. En la monitorado de kanopea temperaturo, nuda grundo estas grava interferfaktoro. Kelkaj esploristoj studis la rilaton inter la temperaturo de nuda grundo kaj la grundkovraĵo de kultivaĵoj, klarigis la diferencon inter la mezuradoj de la temperaturo de la kanopeo kaŭzita de nuda grundo kaj la vera valoro, kaj uzis la korektitajn rezultojn en la monitorado de humideco de terkultivistoj por plibonigi la precizecon de la monitoradaj rezultoj. En la fakta administrado de terkultivista produktado, ankaŭ la elfluado de humideco en kampoj estas la fokuso de atento. Estis studoj uzantaj infraruĝajn bildigilojn por monitori la humidelfluadon de irigaciaj kanaloj, la precizeco povas atingi 93%.
Damaĝbestoj kaj Malsanoj
La uzo de preskaŭ-infraruĝa spektra reflekta monitorado de plantdamaĝbestoj kaj malsanoj, bazita sur: folioj en la preskaŭ-infraruĝa regiono de la reflekto fare de la sponga histo kaj la barila histokontrolo, sanaj plantoj, ĉi tiuj du histaj breĉoj pleniĝas per humideco kaj ekspansio, estas bona reflektoro de diversaj radiadoj; kiam la planto estas difektita, la folio estas difektita, la histo velkas, la akvo estas reduktita, la infraruĝa reflekto estas reduktita ĝis perdo.
Termika infraruĝa monitorado de temperaturo ankaŭ estas grava indikilo de kultivaĵaj damaĝbestoj kaj malsanoj. Plantoj en sanaj kondiĉoj, ĉefe per la kontrolo de la malfermo kaj fermo de la foliaj stomoj kaj la reguligo de transpirado, konservas stabilecon de sia propra temperaturo; en kazo de malsano, okazos patologiaj ŝanĝoj, kaj la interagoj inter patogeno kaj gastiganto influos la efikon de la patogeno sur la planto, precipe rilate al transpirado, kiu determinos la temperaturaltiĝon kaj malaltiĝon de la infektita areo. Ĝenerale, plantsensado kondukas al malreguligo de la malfermo de la stomoj, kaj tial transpirado estas pli alta en la malsana areo ol en la sana areo. La forta transpirado kondukas al malaltiĝo de la temperaturo en la infektita areo kaj pli alta temperaturdiferenco sur la foliosurfaco ol en normala folio, ĝis nekrozaj makuloj aperas sur la foliosurfaco. La ĉeloj en la nekroza areo estas tute mortaj, transpirado en tiu parto estas tute perdita, kaj la temperaturo komencas altiĝi, sed ĉar la resto de la folio komencas infektiĝi, la temperaturdiferenco sur la foliosurfaco ĉiam estas pli alta ol tiu de sana planto.
Aliaj Informoj
En la kampo de monitorado de informoj pri agrikulturaj terenoj, datumoj de teledetektado per senpilotaj aviadiloj (UAV) havas pli vastan gamon da aplikoj. Ekzemple, ili povas esti uzataj por ekstrakti falintajn maizojn uzante plurajn teksturajn trajtojn, reflekti la maturecnivelon de folioj dum la maturiĝa stadio de kotono uzante NDVI-indekson, kaj generi mapojn por apliko de abscisa acido, kiuj povas efike gvidi la ŝprucadon de abscisa acido sur kotono por eviti troan aplikon de pesticidoj, ktp. Laŭ la bezonoj de monitorado kaj administrado de agrikulturaj terenoj, estas neevitebla tendenco por la estonta disvolviĝo de informigita kaj ciferecigita agrikulturo kontinue esplori la informojn de UAV-aj teledetektado kaj vastigi ĝiajn aplikajn kampojn.
Afiŝtempo: 24-a de decembro 2024