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无人机遥感技术在农业的应用范文

时间:2022-09-30 12:42:15

无人机遥感技术在农业的应用

摘要:随着我国无人机行业高速发展,无人机以其自身的先天优越性(不受地形约束,高精准、高效率的工作方式),受到人们的青睐。由于操作人员远离作业区,可有效避免农药对人体的危害,面对突发性虫害有很好的强突能力。无人机技术的逐渐成熟,加上良好的应用性,必将让农耕变得更加精准、高效,减少人力成本。

关键词:无人机;无人机遥感技术;应用无人机

作为新型遥感平台,相比于传统的卫星和航空遥感,在灵活性和分辨率方面有其独特优势,而且数据信息也有更高的准确度。无人机技术在遥感中的应用满足了现代农业中的监管和应用需求,完善了遥感技术的时空维度,为更多层面的信息获取和决策反应提供了支持。未来,无人机遥感技术应在研发和建造成本、运行稳定性、数据信息的获取和分析处理能力等方面加以完善,以实现在农业领域更广泛的应用。

1无人机在农业上的应用现状

早在20世纪90年代,无人机就已经被广泛使用在农业领域之中,在科技不断发展的形势之下,无人机在农业领域的应用也越来越广泛。相较于此,我国的无人机技术起步则相对较晚。尽管我国在20世纪50年代即开始了航空技术在农业上的使用研究,但由于受到场地的限制,即使是范围区域较小的农田区域也无法较好完成喷洒作业。同时,我国政府也没有对其出台专项的法律政策和制度的支持,导致无人机的使用进展缓慢。随着技术的进一步发展,近年无人机在我国得以较好地开发,无人机也将成为我国未来农业领域最为主要的研究技术之一。

2无人机遥感技术在农业中的应用

2.1农业生产环境信息获取以过往我国的农业生产经验来看,农作物的质量和产量极大程度上取决于进行种植操作的环境,故而如何更好获取种植环境的各项要素成为目前我国农业的重点研究方向。目前我国最为主要的信息采集方法包括设置监测站、人工检测等方法,尽管该方法在区域范围较小的农田效率较高,精准度也较好,但针对区域范围较大的农田环境监测工作,传统的方法无法较好适应,而此时在无人机技术的加持之下,就能够更好地完成监测任务。无人机可携带包括热像仪、摄影机、光谱仪等设备,做到高效、全面地进行搜寻工作,采集所有需要的照片信息。而相关的科研技术人员,通过无人机获取的照片信息,对区域范围内的农田信息有较好地了解,同时将其进行分类归纳整合,更好进行后续的研究工作,为广大的农户群众提供更为准确的预报和建议,帮助其更好进行农业生产工作。

2.2作物苗情和产量等植株本体数据获取在无人机这一载体的加持之下,过往传统无法进行长时间农田监控的缺陷得以解决,通过搭载COD相机,能够对制定区域进行长时间的信息采集,从而更好地预测农作物的生长趋势。以典型无人机Draganfly-erX4-C为例,在装载COD相机的基础上,经由多光谱技术的帮助,能够对指定区域的农作物进行实施监测,并通过无人机搭载的微型中央处理器,分析采集到的数据,从而自动化进行农田管理操作,实现自动化农业生产。除了收集长势信息以外,无人机还能够充分采集包括病虫害情况、生长潜能、收获期选择、作物成熟度等多方面的信息,真正提升农作物生产的效率和质量,做到高度智能化、科学化的现代农业生产。

2.3作物病虫害和灾情等信息的获取无人机在农业领域之中除了监测工作以外,还有对病虫害和灾情信息的切实获取,从而更好帮助农户观察农作物的生长健康状况。通过无人机的大面积航拍作业,能够更为详细和具体地了解到目前土地的状况,包括土壤肥沃程度、空气湿度以及各类其他信息的获取,从而更好帮助广大农户进行种植作业调整。例如,在小麦种植过程中锈病是常见的作物疾病,借助无人机技术能够更好加以监控。此外,由于大型自然灾害都有明显的征兆,只要对其征兆加以捕捉,就能够更好地进行防范,从而帮助农户解决潜在的灾害问题。

2.4无人机在农田分析与农作物监测的应用众所周知,农业生产过程往往需要经过较长的流程和复杂的步骤,而借助无人机技术能够更好指导广大农户完成上述作业。因此无人机在农场,尤其是跨度较大的农场往往具有突出表现,通过携带摄影装备,对农田的生长情况加以动态捕捉,并反馈给予农户,农户可以根据自身的经验,结合无人机所反馈的图片信息,有针对性地加以分析工作。同时,随着摄影信息技术的发展,无人机也能反馈更为清晰的图片信息。农户也能有针对性地进行细致化施肥、撒药等作业,从而更好地节约生产成本,获得更高的经济效益。

3无人机技术与现代农业结合发展难点与展望

由于我国无人机技术起步相对较晚,技术仍然不是较为成熟,导致目前我国在农业领域使用无人机的情况中还存在一定的不足和困难。故而相关工作人员需要齐心协力,共同为优化无人机使用技术而努力,进一步发挥无人机的作用,切实提升我国农业产业的效率和质量。以农业生产过程中的基础环节———灌溉作业而言,只有高效进行灌溉作业,才能更好节约水资源,确保生物有效生长。而通过无人机动态检查农田,能够更好地为农户提供帮助,但在技术缺乏稳定性的形势之下,所反馈的信息含有较多的不确定因素。故而为了更好提升其精度,相关工作人员还必须有针对性地结合农田的实际情况,开展信息库创设工作,在使用无人机过程提供参考依据,使无人机更为高效、准确地反馈信息。同时,无人机的硬件因素直接决定了无人机的质量,相关工作人员还需要不断研发,确保其使用的稳定性。而在遥感功能之中,除了为无人机提供精度更高的捕捉设备以外,还需要为其配备更为强大的处理器系统,使得无人机在获取农田信息的同时,能够自主对其数据进行分析和再审核,真正做到自动化高效生产,减少农业产业的人力资源成本支出。如何更好驱动无人机长时间、长距离的使用,是目前我国无人机在农业领域使用的研究前景,除了选用使用寿命更长的燃料或发动机设备以外,还需要尽量选择环保型、污染较少的能源,做到清洁作业。最后,不可否认在农业领域中无人机技术的价值,但是其成本仍然是阻碍更多的农户使用的重要原因,相关工作人员应当向低成本方向研发,降低农户的购置成本,从而更好帮助农户高效率、高质量地完成生产作业。

4参考文献

[1]李勇志,支晓栋,唐海龙,等.无人机遥感技术在农业中的发展与应用[J].安徽农业科学,2015,43(25):350.

[2]曹克晶.无人机遥感技术在农业中的应用前景[J].时代农机,2017,44(7):169.

作者:于克蛟 单位:黑龙江省农垦科学院

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