無(wú)人機(jī)農(nóng)林植保技術(shù)及應(yīng)用 課件 第34-39課時(shí) 農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用

Writedownyourtitleandplanningcontenthere.BUYUNAVIATION第三十四課時(shí)農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用-1BUYUNAVIATION農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用一、植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)植保無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理二、三、植保無(wú)人機(jī)光譜成像檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的航空航天遙感技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)包括研制成本低、研制周期短、運(yùn)行成本低等無(wú)人機(jī)光譜檢測(cè)技術(shù)與裝備無(wú)人機(jī)遙感能避免由惡劣氣象條件、長(zhǎng)航時(shí)、大機(jī)動(dòng)、險(xiǎn)惡環(huán)境等造成的影響。能克服衛(wèi)星因時(shí)間和天氣條件無(wú)法獲取感興趣區(qū)域遙感信息的缺陷,又能避免地面遙感視野窄、工作范圍小、工作量大等問題植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)基于光譜應(yīng)用技術(shù)的無(wú)人機(jī)需要搭載能夠覆蓋一定波段范圍的非成像光譜儀作為傳感器無(wú)人機(jī)光譜檢測(cè)技術(shù)與裝備無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)除了繼續(xù)向高精度、多功能、高靈敏度、高分辨率、高可靠性、多維信息的方向發(fā)展，同時(shí)還會(huì)更靈活地適用于現(xiàn)場(chǎng)、生產(chǎn)線、戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)地工作、無(wú)人監(jiān)守、聯(lián)網(wǎng)工作等新穎的實(shí)用領(lǐng)域植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)在電磁波作用下，目標(biāo)地物在不同波段會(huì)形成不同的光譜吸收和反射特征，這是由真實(shí)的地物狀態(tài)所決定的光學(xué)物理屬性無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理根據(jù)地物的光譜響應(yīng)特性，分析描述對(duì)象的光譜信息，以反映其內(nèi)部的物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)信息地物的光譜特征是探測(cè)物質(zhì)性質(zhì)和形狀的重要根據(jù)植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)的主要對(duì)象為作物與土壤，在可見-近紅外光譜波段中，作物反射率主要受作物色素、細(xì)胞結(jié)構(gòu)和含水率的影響，在可見光—紅光波段有很強(qiáng)的吸收特性，在近紅外波段有很強(qiáng)的反射特性無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)根據(jù)植被這些特有的光譜特性，可以進(jìn)行作物長(zhǎng)勢(shì)、作物品質(zhì)、作物病蟲害等方面的監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理在可見-近紅外光譜波段，土壤的總體反射率相對(duì)較低，主要是因?yàn)槭艿酵寥乐杏袡C(jī)質(zhì)、氧化鐵等賦色成分的影響植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)土壤、作物等地物所固有的反射光譜特性可以作為農(nóng)業(yè)遙感的理論基礎(chǔ)無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)化學(xué)組成受到品種、生育期、發(fā)育狀況、健康狀況及生長(zhǎng)條件的影響，因此，理論上可以通過植物的高光譜特征來反演其生理生化組分和含量、冠層結(jié)構(gòu)及植株長(zhǎng)勢(shì)等無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理綠色植物的葉片在葉綠素的作用下大量吸收紅光和藍(lán)光，并被植物的光合作用所消耗植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)通常情況下，綠色健康植物在350～2500nm波段具有以下典型反射光譜特征無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理在可見光的350～700nm波段，是葉綠素的吸收帶葉綠素是植物活力的體現(xiàn)，當(dāng)植物機(jī)能旺盛、營(yíng)養(yǎng)充足時(shí)，葉綠素含量較高，此時(shí)的光合作用較強(qiáng)，植物表現(xiàn)為明顯的綠色可以利用植物的這些光譜特征進(jìn)行生理參數(shù)估測(cè)和營(yíng)養(yǎng)脅迫的評(píng)估植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理在700～1300nm波段，受葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)及多層葉片多次反射的影響，形成一個(gè)近紅外平臺(tái)當(dāng)植物受到脅迫或衰老后，近紅外波段的反射率就會(huì)降低如果植被在遭受營(yíng)養(yǎng)脅迫時(shí)失水過多，近紅外波段的反射率反而會(huì)增大植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理在紅光與近紅外波段的過渡部分，由于葉綠素對(duì)紅光的強(qiáng)吸收及冠層對(duì)近紅外光的強(qiáng)反射，形成一個(gè)反射率急劇上升的陡坡，稱為“紅邊”“紅邊”是綠色植物獨(dú)有的光譜特征，通常位于680-760nm波段植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)當(dāng)植物長(zhǎng)勢(shì)旺盛，葉片葉綠素含量較高時(shí)，光合作用增強(qiáng)，進(jìn)而需要消耗更多的長(zhǎng)波光子，導(dǎo)致“紅邊”向長(zhǎng)波方向移動(dòng)（Collins，1978)，即“紅邊紅移”無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理當(dāng)植被遭受脅迫或逐漸衰老、葉片葉綠素含量較低時(shí)，光合作用減弱，植被“紅邊”表現(xiàn)出“藍(lán)移”現(xiàn)象；可以通過“紅邊”來對(duì)植被的生理參數(shù)及長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行定量估測(cè)植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理在1300-2500nm波段，植被的光譜反射率主要受葉片含水量的影響，1450nm和1940nm附近是水分的強(qiáng)吸收帶，而其他物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、木質(zhì)素等）雖然在1450-2450nm波段存在吸收，但被水分的強(qiáng)吸收特征所掩蓋植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)水分的這一吸收特征，使得1300～2500nm波段的光譜反射率與葉片含水量存在很高的相關(guān)性，植被光譜反射率隨葉片含水量的增加而降低，而1450nm和1940nm更是進(jìn)行葉片含水量反演的敏感波段無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理在實(shí)際應(yīng)用中，由于空氣水分的影響，通過水分吸收波段反演葉片含水量的精度大大降低植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)對(duì)于土壤而言，可根據(jù)無(wú)人機(jī)遙感對(duì)大面積土壤中的含水率進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的預(yù)測(cè)，對(duì)農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測(cè)、合理灌溉、防洪抗旱等有著重要意義無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理熱慣量法較適用于裸露或植被覆蓋稀疏的土地，該方法主要根據(jù)遙感獲取的土壤熱慣量、地表晝夜溫差、土壤水分含量之間的關(guān)系來進(jìn)行土壤水分的反演植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田光譜與成像檢測(cè)溫度-植被指數(shù)法較適用于植被覆蓋區(qū)，根據(jù)土壤與作物之間的水分關(guān)系，建立土壤水分的間接預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)土壤水分的遙感監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)搭載光譜的應(yīng)用原理無(wú)人機(jī)光譜成像檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)就是以遙感技術(shù)為主對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，主要對(duì)大宗農(nóng)作物種植面積、長(zhǎng)勢(shì)、墑情與產(chǎn)量的發(fā)生與發(fā)展過程進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)光譜成像檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：范圍大、時(shí)效強(qiáng)、客觀準(zhǔn)確無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，解決了GPS實(shí)測(cè)地面樣方的方法存在的效率低、樣方面積小等問題通過結(jié)合農(nóng)作物地面測(cè)量數(shù)據(jù)，能迅速而準(zhǔn)確地完成該區(qū)域的農(nóng)情監(jiān)測(cè)任務(wù)，并為更大范圍的農(nóng)情采樣估計(jì)提供便利無(wú)人機(jī)光譜成像檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用農(nóng)田農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)圖全程自動(dòng)化、機(jī)械化作業(yè)是未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要模式，快速、大面積地對(duì)作物的長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)至關(guān)重要作物農(nóng)情監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)光譜成像檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用利用微小型無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)獲取作物的遙感信息，對(duì)研究區(qū)域內(nèi)的作物生長(zhǎng)狀況進(jìn)行定點(diǎn)定量分析,實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)Zarco-Tejada等(2013）研究了類胡蘿卜素和葉綠素含量估計(jì)方法的發(fā)展過程，使用無(wú)人機(jī)獲得高分辨率的高光譜圖像作物農(nóng)情監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)光譜成像檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)窄帶多光譜相機(jī)、微型高光譜相機(jī)和熱成像相機(jī)在檢測(cè)植物葉綠素含量變化方面進(jìn)行了嘗試并取得了一定的成果祝錦霞等（2010）采用無(wú)人機(jī)航空攝影平臺(tái)獲取了水稻田冠層圖像，識(shí)別了4種氮素營(yíng)養(yǎng)水平的綜合特征參量,采用掃描儀和無(wú)人機(jī)平臺(tái)獲取了水稻葉片和冠層的數(shù)字圖像,運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)研究了不同氮素營(yíng)養(yǎng)水平水稻葉片和冠層的綜合特征信息，并將其應(yīng)用于水稻的氮素營(yíng)養(yǎng)診斷中作物農(nóng)情監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)光譜成像檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用無(wú)人機(jī)光譜成像檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用相關(guān)參數(shù)面積量算利用遙感技術(shù)對(duì)植被相關(guān)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)是遙感影像的主要應(yīng)用，植被指數(shù)是植被遙感監(jiān)測(cè)中被廣泛應(yīng)用的參數(shù)之一有效地反映了葉綠素含量、植被覆蓋度、葉面積指數(shù)、生物量、凈初級(jí)生產(chǎn)力和光合有效輻射吸收等生物物理與生物化學(xué)參數(shù)無(wú)人機(jī)光譜成像檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用作物覆蓋度面積量算無(wú)人機(jī)遙感能夠靈活獲取多尺度、多時(shí)相的地面觀測(cè)數(shù)據(jù)，開展衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)及尺度轉(zhuǎn)換等方面的研究工作感監(jiān)測(cè)作物覆蓋度的變化主要分為兩類:一是利用衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，建立與光譜植被指數(shù)及覆蓋度相關(guān)的模型;二是利用人工地面采集數(shù)字影像，對(duì)影像進(jìn)行圖像分割或分類操作，提取覆蓋度無(wú)人機(jī)光譜成像檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用作物面積面積量算王利民等人的研究表明，無(wú)人機(jī)遙感在獲取小范圍、樣方式分布的作物影像方面具有廣泛的應(yīng)用前景，有望部分替代現(xiàn)有人工GPS測(cè)量的作業(yè)方式感監(jiān)測(cè)作物覆蓋度的變化主要分為兩類:一是利用衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，建立與光譜植被指數(shù)及覆蓋度相關(guān)的模型;二是利用人工地面采集數(shù)字影像，對(duì)影像進(jìn)行圖像分割或分類操作，提取覆蓋度無(wú)人機(jī)光譜成像檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用無(wú)人機(jī)影像具有更高的地面空間分辨率，能帶來農(nóng)作物精細(xì)紋理等額外的遙感信息，可應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測(cè)領(lǐng)域；還能很方便地應(yīng)用于統(tǒng)計(jì)某一地區(qū)作物的種植結(jié)構(gòu)、作物長(zhǎng)勢(shì)等信息，為大范圍的農(nóng)作物種植及長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量等信息的計(jì)算、提供實(shí)際依據(jù)面積量算Writedownyourtitleandplanningcontenthere.BUYUNAVIATION第三十五課時(shí)農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用-2BUYUNAVIATION農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用一、植保無(wú)人機(jī)常見故障與排除植保無(wú)人機(jī)的校準(zhǔn)操作二、植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田土壤信息監(jiān)測(cè)植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田土壤信息監(jiān)測(cè)植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田土壤信息監(jiān)測(cè)農(nóng)作物賴以生長(zhǎng)的土壤圈提供了作物生長(zhǎng)的養(yǎng)分、水分和適宜的理化條件農(nóng)田土壤信息檢測(cè)背景土壤主要是由礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)等構(gòu)成的固相、土壤水分構(gòu)成的液相、土壤空氣構(gòu)成的氣相所組成植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田土壤信息監(jiān)測(cè)耕地是人類獲取食物的重要基地,維護(hù)耕地?cái)?shù)量與質(zhì)量，對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要農(nóng)田土壤信息檢測(cè)背景目前土地資源的管理模式從簡(jiǎn)單的數(shù)量維護(hù)向生態(tài)保護(hù)的質(zhì)量維護(hù)方面發(fā)展，同時(shí)向定量化和自動(dòng)化方向前進(jìn)植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田土壤信息監(jiān)測(cè)傳統(tǒng)的檢測(cè)土壤理化系數(shù)的方法主要基于土壤的實(shí)驗(yàn)室分析，需要采集和制備大量的土壤樣本，進(jìn)行烘干、稱重、研磨，直至進(jìn)行土壤物理性質(zhì)分析、有機(jī)質(zhì)分析,以及強(qiáng)酸消化元素、土壤氧化物、土壤微形態(tài)薄片等分析農(nóng)田土壤信息檢測(cè)背景植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田土壤信息監(jiān)測(cè)傳統(tǒng)土壤參數(shù)測(cè)定與監(jiān)測(cè)方法基于點(diǎn)測(cè)量，由于檢測(cè)點(diǎn)稀少、速度慢、范圍有限,無(wú)法揭示土壤的空間異質(zhì)性規(guī)律,不能滿足農(nóng)業(yè)、水文、氣象等部門及陸地生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)研究對(duì)土壤時(shí)空變異狀況的要求，不具有實(shí)時(shí)性農(nóng)田土壤信息檢測(cè)背景植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田土壤信息監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程裝備技術(shù)等一系列高新技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種重要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式農(nóng)田土壤信息檢測(cè)背景遙感技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)獲取數(shù)據(jù)源的重要途徑之一現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田土壤信息監(jiān)測(cè)土壤是極其復(fù)雜的物質(zhì)體系，其物質(zhì)組成、墑情、表面粗糙程度及質(zhì)地等的不同都會(huì)導(dǎo)致光譜的改變農(nóng)田土壤信息檢測(cè)背景土質(zhì)越細(xì)，反射率越高；有機(jī)質(zhì)含量和含水量越高，反射率越低同一種土壤，有機(jī)質(zhì)含量的高低與土壤顏色的深淺相關(guān)，土壤中有機(jī)質(zhì)含量高，土壤呈深褐色，有機(jī)質(zhì)含量低則呈淺褐色根據(jù)植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田土壤信息監(jiān)測(cè)土壤有機(jī)質(zhì)含量的不同也會(huì)導(dǎo)致土壤的波譜產(chǎn)生波動(dòng)農(nóng)田土壤信息檢測(cè)背景620-660nm波段存在和土壤有機(jī)質(zhì)密切相關(guān)的特征光譜500-640nm波段平均反射率與土壤中氧化鐵含量的相關(guān)性較好，呈線性負(fù)相關(guān)土壤的質(zhì)地也可以通過2000-2500nm光譜段來鑒定，土壤的水分含量也可以通過近紅外光譜的特征波段來檢測(cè)植保無(wú)人機(jī)農(nóng)田土壤信息監(jiān)測(cè)土壤光學(xué)遙感是土壤學(xué)與遙感光譜學(xué)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，利用土壤的反射光譜信息，實(shí)現(xiàn)土壤參數(shù)的快速測(cè)定農(nóng)田土壤信息檢測(cè)背景遙感和地理信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為區(qū)域土壤侵蝕監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)系統(tǒng)提供了有力的手段GIS能夠在空間范圍內(nèi)對(duì)多源、多時(shí)相的信息進(jìn)行組合、集成、提取等拓?fù)浞治鲋脖o(wú)人機(jī)農(nóng)田土壤信息監(jiān)測(cè)利用遙感信息源，輔助以其他相關(guān)信息、野外實(shí)時(shí)調(diào)查及樣方檢測(cè)方法，有效地進(jìn)行土壤參數(shù)的測(cè)定，揭示土壤的時(shí)空變異規(guī)律，從而為土壤環(huán)境的保護(hù)、規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)等服務(wù)提供實(shí)時(shí)有效的信息支持農(nóng)田土壤信息檢測(cè)背景低空傳感器便于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)對(duì)土壤水分、土壤養(yǎng)分等的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),從而實(shí)現(xiàn)真正的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作無(wú)人機(jī)在農(nóng)田土壤信息檢測(cè)中的應(yīng)用土壤質(zhì)量指標(biāo)反演主要集中在土壤腐殖質(zhì)、氧化鐵、土壤水分含量、土壤礦物質(zhì)及表土結(jié)構(gòu)等方面的研究和評(píng)價(jià)無(wú)人機(jī)在農(nóng)田土壤信息檢測(cè)中的應(yīng)用我國(guó)在農(nóng)村地區(qū)經(jīng)歷了工業(yè)生產(chǎn)和制造的過程，導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)土壤的工業(yè)污染無(wú)人機(jī)飛行范圍廣,可以用來監(jiān)測(cè)并報(bào)道土壤污染情況,在飛行的時(shí)候需要按照特定的路線以涵蓋所有的檢測(cè)區(qū)域無(wú)人機(jī)在農(nóng)田土壤信息檢測(cè)中的應(yīng)用無(wú)人機(jī)在勘探農(nóng)田時(shí)的飛行軌跡土壤墑情也就是土壤含水量，是陸面水資源形成、轉(zhuǎn)化、消耗過程研究中的基本參數(shù),是聯(lián)系地表水與地下水的紐帶,也是研究地表能量交換的基本要素,對(duì)氣候變化起著非常重要的作用無(wú)人機(jī)在農(nóng)田土壤信息檢測(cè)中的應(yīng)用土壤遙感分析最常用的還是利用光學(xué)-熱紅外數(shù)據(jù)，選擇參數(shù)建立模型進(jìn)行含水量的反演目前,監(jiān)測(cè)土壤中水分含量用來預(yù)報(bào)旱澇是無(wú)人機(jī)遙感的重要課題無(wú)人機(jī)在農(nóng)田土壤信息檢測(cè)中的應(yīng)用Hassanesfahani等人的研究，利用圖像處理軟件EnsoMOSAIC拼接的圖像只需要導(dǎo)入具有一定重疊率的照片,可以通過自動(dòng)化的工作流程進(jìn)行處理，可得到精確度高、細(xì)節(jié)豐富的結(jié)果由無(wú)人機(jī)高空獲得的偽彩色圖片可以清晰地區(qū)別土壤中的含水量,甚至可以辨別田地中的路徑Writedownyourtitleandplanningcontenthere.BUYUNAVIATION第三十六課時(shí)農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用-3BUYUNAVIATION農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用一、農(nóng)田作物養(yǎng)分信息檢測(cè)概述無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用二、農(nóng)田作物養(yǎng)分信息檢測(cè)概述農(nóng)田作物養(yǎng)分信息檢測(cè)概述作物養(yǎng)分信息檢測(cè)是作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)過程中的重要內(nèi)容，主要包括作物生長(zhǎng)所需的大量元素（氮、磷、鉀)、微量元素、水分及與生長(zhǎng)狀況緊密聯(lián)系的生理指標(biāo)當(dāng)前的作物養(yǎng)分信息檢測(cè)，主要是基于實(shí)驗(yàn)室的理化分析方法，或者基于現(xiàn)代的分析手段，采用圖像處理技術(shù)、光譜及光譜成像技術(shù)農(nóng)田作物養(yǎng)分信息檢測(cè)概述大范圍的作物養(yǎng)分信息檢測(cè)需要用到遙感技術(shù)，航空遙感、衛(wèi)星遙感等技術(shù)已經(jīng)被用于作物養(yǎng)分信息檢測(cè)優(yōu)點(diǎn)：高效，能夠快速實(shí)現(xiàn)大面積的檢測(cè)缺點(diǎn)：無(wú)法得到地面小范圍或單株植株的細(xì)節(jié)養(yǎng)分信息農(nóng)田作物養(yǎng)分信息檢測(cè)概述無(wú)人機(jī)遙感的出現(xiàn)，有效地彌補(bǔ)了地面檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備及航空、衛(wèi)星遙感技術(shù)和設(shè)備之間的不足將檢測(cè)儀器設(shè)備安裝在低空飛行的無(wú)人機(jī)上，在飛行中獲取作物的不同傳感器數(shù)據(jù)信息，建立養(yǎng)分信息與傳感器數(shù)據(jù)的分析模型，從而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分信息的反演和預(yù)測(cè)農(nóng)田作物養(yǎng)分信息檢測(cè)概述無(wú)人機(jī)遙感輕便靈活，作業(yè)范圍廣，時(shí)效性強(qiáng)，維護(hù)、使用費(fèi)用低，且時(shí)空分辨率更高無(wú)人機(jī)應(yīng)用于作物養(yǎng)分信息檢測(cè)，主要是對(duì)作物生長(zhǎng)過程中的養(yǎng)分信息指標(biāo)的遙感反演研究，結(jié)合作物生長(zhǎng)過程中的養(yǎng)分狀況和生長(zhǎng)狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物的實(shí)時(shí)養(yǎng)分等級(jí)監(jiān)測(cè)評(píng)估無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用無(wú)人機(jī)輕便、靈巧、便攜的特點(diǎn)，高效、快速的信息獲取方式，較為低廉的價(jià)格，以及較易操作等優(yōu)點(diǎn)使其突破了傳統(tǒng)地面檢測(cè)和高空遙感的限制，更容易得到推廣和應(yīng)用無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用姚霞等(2014)采用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，發(fā)現(xiàn)基于無(wú)人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測(cè)小麥氮素狀況和生長(zhǎng)特征是可行的，具有較高的準(zhǔn)確性無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用Duan等(2014)利用搭建在無(wú)人機(jī)上的高光譜遙感,基于PROSAL模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)玉米、馬鈴薯和向日葵LAl的測(cè)量，研究結(jié)果表明,雙角度測(cè)量的結(jié)果要優(yōu)于單角度測(cè)量的結(jié)果Lu等(2015）分別在水稻的抽穗期和拔節(jié)期利用無(wú)人機(jī)搭載Mini-MCA相機(jī)《紅、綠、藍(lán)和近紅外波段》在150m高度對(duì)水稻地上部分生物量、LAI及作物的含氮量進(jìn)行了預(yù)測(cè)研究，發(fā)現(xiàn)作物含氮量的預(yù)測(cè)效果在水稻拔節(jié)期較為精確(R=0.69)無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用Li等(2015)采用裝載有CanonA3300IS(CanonA3300IS,東京，日本)數(shù)碼相機(jī)的無(wú)人機(jī)在50m飛行高度上對(duì)水稻冠層的氮含量進(jìn)行了檢測(cè)研究,通過建立深綠色顏色指數(shù)(darkgreencolourindex.DGCI)與氮含量之間的關(guān)系無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用Li等人實(shí)驗(yàn)研究表明，DGCI與氮含量具有良好的線性關(guān)系,這表明無(wú)人機(jī)遙感可用于水稻氮素含量的檢測(cè)無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用裝載數(shù)碼相機(jī)的六旋翼無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)浙江大學(xué)何勇教授團(tuán)隊(duì),通過模擬無(wú)人機(jī)飛行狀況,設(shè)計(jì)和構(gòu)建了無(wú)人機(jī)近地遙感模擬平臺(tái)無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用研究結(jié)果表明，無(wú)人機(jī)模擬平臺(tái)能對(duì)氮素分布進(jìn)行檢測(cè)，但存在一定的誤差，需要進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)精度Zarco-Tejada等，采用兩個(gè)不同的無(wú)人機(jī)平臺(tái)分別搭載機(jī)載多光譜成像儀及機(jī)載高分辨率高光譜成像儀(Micro-HyperspecVNIRmodel，HeadwallPhotonics，馬薩諸塞州,美國(guó))對(duì)葡萄園葡萄葉片葉綠素含量和類胡蘿卜素含量進(jìn)行了檢測(cè)無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用研究結(jié)果表明,無(wú)人機(jī)結(jié)合高光譜成像技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)莓萄園葡萄葉片葉綠素和類胡蘿卜素的檢測(cè)Lucieer等(2014）設(shè)計(jì)了一個(gè)新的高分辨率的高光譜無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，并以此進(jìn)行了3場(chǎng)機(jī)載實(shí)驗(yàn)，證明了該系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)條件，以及遠(yuǎn)程惡劣低溫環(huán)境下的可操作性無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠提供Scm精度下的定量植物生理生化變化及健康狀況的地圖Baluja等(2012)利用機(jī)載的紅外熱遙感相機(jī)ThermovisionA40M(FLIR,美國(guó))和多光譜成像儀MultipleCameraArrayMCA-6.Tetracam，Inc,加利福尼亞,美國(guó))來預(yù)測(cè)評(píng)估葡萄園的水分狀態(tài)無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用研究結(jié)果表明,無(wú)人機(jī)可被有效地用于葡萄園水分狀態(tài)的檢測(cè)，為精細(xì)灌溉的實(shí)現(xiàn)提供科學(xué)依據(jù)無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用Vega等(2015）采用無(wú)人機(jī)結(jié)合多時(shí)相影像技術(shù),對(duì)向日葵植株的籽粒產(chǎn)量、地上生物量及含氮量與NDV1進(jìn)行了線性回歸分析結(jié)果表明,無(wú)人機(jī)遙感可用于向日葵籽粒產(chǎn)量、地上生物量及含氮量的檢測(cè)無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用Jannoura等(2014)采用遠(yuǎn)程控制的六旋翼直升機(jī)裝載數(shù)碼相機(jī)PanasonicLumixDMC-GF1采集豌豆和燕麥的圖像信息研究結(jié)果表明,基于無(wú)人機(jī)遙感獲取的NGRDI可用于作物地上生物量的預(yù)測(cè)無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用Saberioon等(2014)采用地面數(shù)字圖像技術(shù)與無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，分別對(duì)不同生長(zhǎng)期水稻葉片和冠層的葉綠素含量進(jìn)行了檢測(cè)研究研究發(fā)現(xiàn)，基于地面葉片圖像和無(wú)人機(jī)冠層圖像得到的Ipca與葉綠素含量在-0.05的顯著性水平下顯著相關(guān)，表明提出的主成分分析指數(shù)可用于地面和無(wú)人機(jī)遙感的水稻葉綠素含量檢測(cè)無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用表面結(jié)合數(shù)碼相機(jī)的無(wú)人機(jī)遙感可用于水稻葉片和冠層葉綠素含量的檢測(cè)稻田RGB圖像及NDVI分布圖無(wú)人機(jī)作物養(yǎng)分信息檢測(cè)的應(yīng)用Caturegli等《2016）采用無(wú)人機(jī)遙感對(duì)施肥后的3種草坪的氮(N)含量進(jìn)行了檢測(cè)研究研究發(fā)現(xiàn),無(wú)人機(jī)遙感測(cè)得的NDVI與作物傳感器近地測(cè)得的NDVI有較高的相關(guān)性,并且NDVI對(duì)草坪的N含量有較好的估計(jì)結(jié)果這一研究結(jié)果表明,無(wú)人機(jī)遙感能夠充分評(píng)估草坪的N含量在空間范圍內(nèi)的變化,這為大面積的草地管理提供了技術(shù)支持Writedownyourtitleandplanningcontenthere.BUYUNAVIATION第三十七課時(shí)農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用-4BUYUNAVIATION農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用一、植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)原理二、植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)概述植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)農(nóng)作物病害是影響作物生長(zhǎng)、制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展的主要因素之一農(nóng)作物病害不僅會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量減少及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降，而且會(huì)增加殺菌劑等農(nóng)藥的使用,從而引起農(nóng)產(chǎn)品的安全問題概述植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)目前用于農(nóng)作物病害檢測(cè)的傳統(tǒng)方法主要有人工感官檢測(cè)和理化檢測(cè)(何勇等，2015)傳統(tǒng)手段的監(jiān)測(cè)范圍多局限于實(shí)驗(yàn)室和近地面等微觀監(jiān)測(cè)，不適用于大田病害數(shù)據(jù)的獲取和監(jiān)測(cè)為克服傳統(tǒng)技術(shù)帶來的弊端,大面積、快速、無(wú)損的監(jiān)測(cè)技術(shù)在農(nóng)作物病害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用越來越廣泛概述植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)遙感技術(shù)在我國(guó)植物病害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用越來越普遍，主要有衛(wèi)星遙感和無(wú)人機(jī)遙感等方式無(wú)人機(jī)遙感主要應(yīng)用在田間尺度調(diào)查，其作為衛(wèi)星遙感的補(bǔ)充，具有重量輕、體積小、性能高等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為遙感發(fā)展的熱點(diǎn)和新的趨勢(shì)(姚云軍等,2008)農(nóng)用無(wú)人機(jī)農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)在利用無(wú)人機(jī)遙感光譜監(jiān)測(cè)之前，研究人員利用可見-近紅外光譜儀、高光譜成像儀、多光譜成像儀、拉曼光譜成像儀及激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀等獲取連續(xù)的光譜影像信息在分析和檢測(cè)作物病害方面，相比于無(wú)人機(jī)，地面高光譜技術(shù)可以提供小尺度空間蟲害管理，同時(shí)高光譜遙感波段連續(xù)性強(qiáng)，可提高對(duì)作物的探測(cè)能力和監(jiān)測(cè)精度無(wú)人機(jī)低空遙感信息的獲取植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)地面光譜技術(shù)因其自身具有的局限性而不適用于進(jìn)行大面積的病害監(jiān)測(cè)，不能對(duì)作物生長(zhǎng)過程中不同階段病害的侵染及時(shí)做出評(píng)估無(wú)人機(jī)在農(nóng)田上空精確抽樣，通過采集設(shè)備，能夠從宏觀、微觀方面分析作物病害無(wú)人機(jī)低空遙感信息的獲取植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)Lenthe(2007）利用無(wú)人機(jī)搭載熱紅外成像系統(tǒng)應(yīng)用小氣候條件促進(jìn)對(duì)小麥發(fā)病率和嚴(yán)重程度的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)對(duì)單個(gè)葉片和冠層葉片的葉面溫度進(jìn)行區(qū)分和檢測(cè)干燥和潮濕小麥植株的冠層溫度無(wú)人機(jī)低空遙感信息的獲取植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)研究表明，無(wú)人機(jī)搭載熱紅外成像系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)小麥病害程度的監(jiān)測(cè)沒有殺菌劑處理下的小麥不冠層紅外溫度圖無(wú)人機(jī)低空遙感信息的獲取植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)冷偉鋒等（2012）使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)小麥條銹病進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析小麥條銹病病情指數(shù)反演模型通過無(wú)人機(jī)航拍小麥冠層圖像，分析從圖像中獲得的小麥冠層反射率及各波段反射率與病情指數(shù)之間的關(guān)系無(wú)人機(jī)低空遙感信息的獲取植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，獲取的幾種反射率與小麥病情指數(shù)之間有較高的相關(guān)性，并且研究中利用反射率數(shù)據(jù)所構(gòu)建的小麥條銹病的病情指數(shù)模型擬合度較好,表明利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行小麥條銹病監(jiān)測(cè)的可行性,具有一定的應(yīng)用價(jià)值植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)原理植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)蟲害監(jiān)測(cè)是蟲害綜合防治的關(guān)鍵環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)蟲害的實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)對(duì)蟲害的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和對(duì)癥防治具有重大意義植物蟲害信息監(jiān)測(cè)作物蟲害檢測(cè)方法,其檢測(cè)結(jié)果是建立在人體感官上的,具有很高的主觀性，會(huì)因?yàn)闄z測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)專業(yè)知識(shí)及其統(tǒng)計(jì)分析方法的不同而產(chǎn)生較大的誤差植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)植物在遭受害蟲的咬噬后，其外觀形態(tài)和生理效應(yīng)會(huì)發(fā)生變化，如葉片卷曲、殘缺、發(fā)黃、枯萎等,造成受害植物的光譜特性與健康植物的光譜特性出現(xiàn)差異植物蟲害信息監(jiān)測(cè)將光譜分析技術(shù)、遙感技術(shù)等應(yīng)用到作物蟲害快速檢測(cè)中，可以為判斷蟲害病情的嚴(yán)重性提供更科學(xué)有力的依據(jù)植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)光譜技術(shù)主要應(yīng)用于地面作物的微觀分析，而遙感技術(shù)可以從大尺度上分析作物蟲害的發(fā)展情況，但是針對(duì)大面積的作物蟲害還需要積累地面光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析植物蟲害信息監(jiān)測(cè)植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)Huang等（2014）利用高光譜成像技術(shù)對(duì)山楂的蟲害進(jìn)行了檢測(cè)，掃描獲取高光譜圖像并從中提取光譜信息，從全譜中提取特征波長(zhǎng)地面蟲害信息的獲取結(jié)果顯示,基于全波長(zhǎng)和特征波長(zhǎng)進(jìn)行建模分析在分類正確率上并沒有太大的差異，正確率都相對(duì)較高；因此利用高光譜成像技術(shù)對(duì)山楂的蟲害進(jìn)行檢測(cè)具有較大的潛力植保無(wú)人機(jī)植物病蟲害信息監(jiān)測(cè)孫紅等(2010)利用光譜技術(shù)對(duì)水稻稻縱卷葉螟蟲害進(jìn)行了檢測(cè)地面蟲害信息的獲取通過構(gòu)建樣本總修正曲線可以直觀地判別廣域水稻受稻縱卷葉螟蟲害侵?jǐn)_的程度。進(jìn)一步探討稻縱卷葉螟受害區(qū)檢測(cè)參數(shù)發(fā)現(xiàn),利用NIR-NDVI特征可以有效地區(qū)分對(duì)照區(qū)和受害區(qū),經(jīng)驗(yàn)證,準(zhǔn)確率達(dá)70%Writedownyourtitleandplanningcontenthere.BUYUNAVIATION第三十八課時(shí)農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用-5BUYUNAVIATION農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用一、植保無(wú)人機(jī)授粉植保無(wú)人機(jī)施肥二、植保無(wú)人機(jī)授粉概述植保無(wú)人機(jī)授粉當(dāng)前，我國(guó)水稻種植和收獲機(jī)械化水平發(fā)展較快，在2016年，水稻的耕種和收獲基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。但雜交水稻制種機(jī)械化水平仍處于較低水平。20世紀(jì)60年代，我國(guó)成功培育出水稻不育系、保持系和恢復(fù)系的“三系”配套，率先在世界上育成雜交水稻概述植保無(wú)人機(jī)授粉在雜交水稻生產(chǎn)過程中，授粉是制種尤為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到雜交水稻的產(chǎn)量與質(zhì)量。雜交制種由不育系（母本）與恢復(fù)系(父本）雜交而成，雜交制種屬于異花授粉，父本所提供的高密度花粉充分、均勻地落在母本柱頭上，才能獲得滿意的種子結(jié)實(shí)率，所以說輔助授粉是保證制種成功的關(guān)鍵因素之一概述植保無(wú)人機(jī)授粉目前傳統(tǒng)的人工授粉方法包括:雙短竿推粉法、繩索拉粉法、噴粉授粉法、碰撞式授粉等雙短竿推粉法繩索拉粉法概述植保無(wú)人機(jī)授粉水稻的花期很短，開花時(shí)間為10:00～12:00，花粉的壽命也短，這些生理原因都會(huì)導(dǎo)致水稻授粉率的下降。為了提高花粉的利用率和母本的結(jié)實(shí)率，在整個(gè)人工授粉時(shí)期，需要保持每天授粉3或4次，且必須在30min內(nèi)完成,“趕粉”時(shí)動(dòng)作要快，才能保證花粉彈得高、散得寬一概述植保無(wú)人機(jī)授粉微小型農(nóng)用無(wú)人直升機(jī)具有精準(zhǔn)作業(yè)、高效環(huán)保、智能化、操作簡(jiǎn)單、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、無(wú)須專用起降機(jī)場(chǎng)等突出優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中越來越受到青睞，目前已研制有多機(jī)型的無(wú)人直升機(jī)進(jìn)行田間植保作業(yè)的示范應(yīng)用概述植保無(wú)人機(jī)授粉直升機(jī)授粉的工作原理為:利用螺旋槳產(chǎn)生基本與植株平行的攪動(dòng)氣流，且該氣流有垂直向下和水平作用兩個(gè)分量，水平分量將花粉從父本柱頭上吹散，隨風(fēng)力散落到母本柱頭上，往復(fù)2或3次完成授粉作業(yè)概述植保無(wú)人機(jī)授粉無(wú)人駕駛直升機(jī)具有作業(yè)高度低、無(wú)須專用起降機(jī)場(chǎng)、操作靈活輕便、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)，授粉作業(yè)效率可達(dá)80-100hm2/d，是人力的20倍，且成本較低，適用于大面積水稻制種輔助授粉作業(yè)概述植保無(wú)人機(jī)授粉在水稻機(jī)械化制種過程中，輔助以機(jī)械授粉和噴施農(nóng)藥激素技術(shù)，改變田間父本和母本的種植群體結(jié)構(gòu)，研究父本和母本的機(jī)械化種植、收割、種子田間化學(xué)干燥和機(jī)械烘干技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)從田地耕整、播種移栽、施肥噴藥、授粉、收割到種子干燥的全程機(jī)械化制種作業(yè)的技術(shù)路線植保無(wú)人機(jī)授粉美國(guó)是世界農(nóng)業(yè)大國(guó)，種植業(yè)與畜牧業(yè)并重，但是美國(guó)的農(nóng)業(yè)人口只占全國(guó)總?cè)丝诘?.6%。其農(nóng)產(chǎn)品不僅自給自足，該國(guó)還是世界上最大的農(nóng)產(chǎn)品出口國(guó)。其主要原因是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域?qū)ｉT化、機(jī)械化和商品化程度都相當(dāng)高，玉米、小麥、大豆、棉花、肉類產(chǎn)量居世界前列美國(guó)雜交水稻全程機(jī)械化制種植保無(wú)人機(jī)授粉在作物生產(chǎn)和加工的各個(gè)環(huán)節(jié)都利用包括農(nóng)業(yè)航空在內(nèi)的現(xiàn)代科技成果，從而大幅度提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，使農(nóng)產(chǎn)品有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力美國(guó)雜交水稻全程機(jī)械化制種美國(guó)小型直升機(jī)機(jī)隊(duì)美國(guó)小型直升機(jī)田間授粉植保無(wú)人機(jī)授粉美國(guó)西方石油公司下屬的圓環(huán)公司，通過采用小型有人駕駛直升機(jī)進(jìn)行輔助授粉，配套制種父母本按（8-10)：(30-40）的行比相間種植，以37km/h左右的速度飛行，利用旋翼高速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的風(fēng)力將父本花粉傳播到母本柱頭上完成授粉作業(yè)美國(guó)雜交水稻全程機(jī)械化制種植保無(wú)人機(jī)授粉小型直升機(jī)在雜交水稻制種輔助授粉作業(yè)中，利用螺旋機(jī)翼所產(chǎn)生的風(fēng)力增大雜交水稻制種時(shí)父本花粉的傳播距離。利用小型農(nóng)用無(wú)人直升機(jī)輔助授粉作業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)雜交水稻全程機(jī)械化，提高生產(chǎn)效率，解決勞動(dòng)力日益緊張的難題美國(guó)雜交水稻全程機(jī)械化制種植保無(wú)人機(jī)授粉借鑒美國(guó)的直升機(jī)輔助授粉方法，將目前我國(guó)所研發(fā)的農(nóng)用航空無(wú)人直升機(jī)用于雜交水稻制種輔助授粉，實(shí)行父本和母本大間隔栽插，這一改進(jìn)不僅可以保留母本水稻的優(yōu)良基因，也可以使父本、母本都能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化插秧與收割我國(guó)雜交水稻農(nóng)用無(wú)人機(jī)制種植保無(wú)人機(jī)授粉無(wú)人機(jī)在雜交水稻授粉上的應(yīng)用是一項(xiàng)了不起的創(chuàng)新，是實(shí)現(xiàn)雜交水稻制種全程機(jī)械化的突破口，將為雜交水稻制種技術(shù)帶來革命性的改變；同時(shí)，無(wú)人機(jī)授粉也在其他作物、林木中開始得到應(yīng)用我國(guó)雜交水稻農(nóng)用無(wú)人機(jī)制種植保無(wú)人機(jī)授粉浙江省淳安縣林業(yè)局和亞熱帶林業(yè)研究所利用無(wú)人機(jī)對(duì)山核桃進(jìn)行人工授粉實(shí)驗(yàn)。采用無(wú)人機(jī)授粉技術(shù)之后，山核桃的總產(chǎn)量和果實(shí)質(zhì)量均有顯著提高。大大提高了山地作業(yè)效率，使在山核桃等風(fēng)媒花樹種的主產(chǎn)區(qū)實(shí)施大面積無(wú)人機(jī)授粉成為可能，為其長(zhǎng)期高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)與質(zhì)量提升打下了技術(shù)基礎(chǔ)我國(guó)雜交水稻農(nóng)用無(wú)人機(jī)制種植保無(wú)人機(jī)授粉無(wú)人駕駛直升機(jī)是實(shí)現(xiàn)雜交水稻制種全程機(jī)械化的關(guān)鍵及必然選擇。微型農(nóng)業(yè)無(wú)人直飛作業(yè)相對(duì)來說比較安全，具有以下優(yōu)勢(shì)我國(guó)雜交水稻農(nóng)用無(wú)人機(jī)制種適用于相對(duì)比較復(fù)雜的農(nóng)田環(huán)境，特別是寬廣的東北地區(qū)和新疆地區(qū)；但我國(guó)南方丘陵山區(qū)地勢(shì)復(fù)雜，基地田塊小，具有樹冠茂密的高大喬木，因此在農(nóng)用無(wú)人機(jī)的研制方面需要考慮防撞系統(tǒng)植保無(wú)人機(jī)授粉我國(guó)雜交水稻農(nóng)用無(wú)人機(jī)制種水稻的授粉效果也受到不同農(nóng)用植保機(jī)旋翼所產(chǎn)生的風(fēng)場(chǎng)差異的影響。不同類型的農(nóng)用無(wú)人機(jī)在輔助授粉時(shí)，需要配比相應(yīng)的飛行參數(shù)（高度、速度、飛機(jī)與負(fù)載質(zhì)量)、父本和母本廂寬比，以及授粉的效率和成本植保無(wú)人機(jī)授粉無(wú)人機(jī)在旋翼風(fēng)力下進(jìn)行輔助授粉時(shí)需要考慮花粉的分布情況與旋翼風(fēng)場(chǎng)在水稻冠層平面的分布規(guī)律。因此在評(píng)價(jià)效果時(shí)，需要裝置風(fēng)場(chǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集，風(fēng)場(chǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)測(cè)量系統(tǒng)由飛行航線測(cè)量系統(tǒng)、若干風(fēng)速傳感器無(wú)線測(cè)量節(jié)點(diǎn)及智能總控匯聚節(jié)點(diǎn)組成我國(guó)雜交水稻農(nóng)用無(wú)人機(jī)制種植保無(wú)人機(jī)授粉具體為采樣節(jié)點(diǎn)兩兩間隔1m，沿垂直水稻父本行排列為一行，放置20個(gè)采樣節(jié)點(diǎn)，用于同步測(cè)量對(duì)應(yīng)方向的自然風(fēng)風(fēng)速。每個(gè)節(jié)點(diǎn)上布置3個(gè)風(fēng)速傳感器，風(fēng)速傳感器軸心--的安裝方向分別為平行于飛機(jī)飛行方向X，即平行于水稻種植行方向；垂直于飛機(jī)飛行方向Y，即垂直于水稻種植行方向；垂直于水稻冠層方問Z我國(guó)雜交水稻農(nóng)用無(wú)人機(jī)制種植保無(wú)人機(jī)授粉X、Y向形成的平面與水稻冠層面水平，花粉的懸浮輸送主要來自這兩個(gè)方向的風(fēng)力，風(fēng)力越大越好；Z向主要考察飛機(jī)所形成的風(fēng)場(chǎng)對(duì)水稻植株的損傷情況。該向風(fēng)速越小越好我國(guó)雜交水稻農(nóng)用無(wú)人機(jī)制種微處理器負(fù)責(zé)緊集這3個(gè)方向的風(fēng)速傳感器信號(hào)并轉(zhuǎn)化成風(fēng)速存放于存儲(chǔ)器中或通過無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送出去植保無(wú)人機(jī)授粉農(nóng)用旋翼無(wú)人機(jī)按照指定飛行參數(shù)沿田間父本種植行飛行，在接近傳感器陣列行時(shí)采集數(shù)據(jù)。單次數(shù)據(jù)采集完畢時(shí)，飛行器在父本行前端或尾端懸停待命，待數(shù)據(jù)傳輸過程結(jié)束，開始下一次飛行作業(yè)我國(guó)雜交水稻農(nóng)用無(wú)人機(jī)制種植保無(wú)人機(jī)施肥概述植保無(wú)人機(jī)施肥由于季節(jié)性的要求，以及為了防止土壤板結(jié)，地面施肥機(jī)械已經(jīng)不能滿足農(nóng)業(yè)作業(yè)的需求。無(wú)人機(jī)施肥不僅能夠降低人工施肥的成本，而且更加安全、精準(zhǔn)、高效。用高效省力的無(wú)人機(jī)來噴灑農(nóng)藥，將成為以后的發(fā)展趨勢(shì)關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)裝備植保無(wú)人機(jī)施肥實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)變量施肥的關(guān)鍵是要具備能夠?qū)崟r(shí)獲取作物的養(yǎng)分需求及施固體肥料的末端裝置在獲取農(nóng)作物的養(yǎng)分需求方面，目前較多的研究是利用多光譜或高光譜的遙感方式獲取養(yǎng)分信息關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)裝備植保無(wú)人機(jī)施肥整個(gè)變量施肥系統(tǒng)包括:小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem，GIS)、地面控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)和施肥模型系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)裝備植保無(wú)人機(jī)施肥獲取作物的養(yǎng)分需求是變量施肥的前提，而末端裝置才能最終保證變量施肥遼寧獵鷹航空科技有限公司發(fā)明了一種施固體肥料的末端裝置，包括無(wú)人機(jī)的藥箱和橫桿式起落架，藥箱設(shè)有開口向下的圓柱形出料口，出料口的下方設(shè)有播撒部關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)裝備植保無(wú)人機(jī)施肥播撒部包括連接在出料口下方的接料漏斗，接料漏斗下方固定連接具有凹陷部的旋轉(zhuǎn)托盤，接料漏斗內(nèi)部設(shè)有若干層帶有漏料孔的隔板，接料漏斗的內(nèi)部空腔與旋轉(zhuǎn)托盤的底部連通;播撒部連接帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)裝備植保無(wú)人機(jī)施肥能夠?qū)⒐腆w肥料放置在藥箱內(nèi)，通過旋轉(zhuǎn)托盤的轉(zhuǎn)動(dòng)將肥料拋撒出去，作業(yè)效率高，彌補(bǔ)了現(xiàn)有的無(wú)人機(jī)只能夠噴灑液體的缺陷，使得無(wú)人機(jī)的多用性得到了提高無(wú)人機(jī)施肥裝置關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)裝備植保無(wú)人機(jī)施肥芬蘭農(nóng)業(yè)食品研究院研究了利用高光譜數(shù)據(jù)的分類圖實(shí)現(xiàn)精確施肥的任務(wù)。他們?cè)?012年的暑假以芬蘭的一處小麥測(cè)試田為研究對(duì)象，利用分類圖估算了生物質(zhì)量和含氮量，結(jié)合分類地圖和農(nóng)場(chǎng)之前的產(chǎn)量圖等歷史數(shù)據(jù)，最后將其轉(zhuǎn)換成了一個(gè)適合農(nóng)業(yè)作業(yè)的矢量分區(qū)作業(yè)圖關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)裝備植保無(wú)人機(jī)施肥根據(jù)該農(nóng)場(chǎng)歷年來的產(chǎn)量數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)之后的小麥田地施肥任務(wù)圖。產(chǎn)量分類圖的淺色部分表示歷年來產(chǎn)量都比較低的區(qū)域，該田地的含氮量與生物質(zhì)量的空間分布較為一致基于歷史數(shù)據(jù)所獲的產(chǎn)量分布圖關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)裝備植保無(wú)人機(jī)施肥獲取了2012年該田地的高光譜遙感圖像，通過高光譜圖像的光譜信息對(duì)小麥田地的含氮量和生物質(zhì)量進(jìn)行分類，得到小麥田地的含氮量需求圖構(gòu)造的施氮量處方圖Writedownyourtitleandplanningcontenthere.BUYUNAVIATION第三十九課時(shí)農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用-6BUYUNAVIATION農(nóng)用無(wú)人機(jī)的其他應(yīng)用一、植保無(wú)人機(jī)播種無(wú)人機(jī)棉花脫葉與采收二、植保無(wú)人機(jī)播種植保無(wú)人機(jī)播種目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化迫切需要農(nóng)業(yè)機(jī)械化及作業(yè)高效精量化。而現(xiàn)有農(nóng)田的播種則是一項(xiàng)高技術(shù)、高精度的作業(yè)，且播種效果明顯受各種因素的影響，對(duì)于播種方式更是提出了很高的要求植保無(wú)人機(jī)播種人工播種：包括人力式和機(jī)械式人力式播種不但勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，且播種不均勻的現(xiàn)象較明顯，降低了播種質(zhì)量，同時(shí)花費(fèi)大量時(shí)間現(xiàn)有的機(jī)械式播種主要還局限于手持式機(jī)械播種和行走式機(jī)械播種兩種形式植保無(wú)人機(jī)播種開始利用能夠低空穩(wěn)定飛行的無(wú)人飛行器實(shí)現(xiàn)輔助播種，能夠?qū)Φ涂辗€(wěn)定飛行的無(wú)人飛行器進(jìn)行輔助播種的方式解決了上述人力式和機(jī)械式播種的諸多問題,如降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了地形的影響，也避免了損壞農(nóng)田平整度等關(guān)鍵問題植保無(wú)人機(jī)播種播種作業(yè)中種子從種子箱內(nèi)按自由落體方式落到農(nóng)田中，種子間距太小農(nóng)田播種需要定量撒播,種子過密影響種子質(zhì)量，過疏浪費(fèi)農(nóng)田資源播種受農(nóng)田大小的影響，種子箱必須有開關(guān)控制；種子不均勻、種子過密或過疏及種子箱開關(guān)不易控制等諸多問題，使得無(wú)人機(jī)播種的作業(yè)效率降低，播種效果不佳實(shí)現(xiàn)裝置植保無(wú)人機(jī)播種湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)的李明提出了一種基于無(wú)人機(jī)平臺(tái)的精量播種系統(tǒng)。它通過定量播種滾輪、滾輪葉片與固定座的共同配合實(shí)現(xiàn)定量排種；采用受伺服電機(jī)控制的定量播種滾輪實(shí)現(xiàn)精量播種，通過風(fēng)力散種裝置將排出的種子吹散，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力散種，從而有利于均勻播種實(shí)現(xiàn)裝置植保無(wú)人機(jī)播種工作原理：定量播種滾輪不旋轉(zhuǎn)時(shí),定量播種滾輪和滾輪葉片共同封住固定座頂部開口和底部開口之間的通道，防止種子從固定座底部開口墜落，此時(shí)播種裝置處于暫停播種狀態(tài)實(shí)現(xiàn)裝置植保無(wú)人機(jī)播種定量播種滾輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，種子先從種子箱的出口漏到相鄰的滾輪葉片與定量播種滾輪之間共同形成的儲(chǔ)種空腔中，隨著滾輪葉片的旋轉(zhuǎn)。該儲(chǔ)種空腔運(yùn)行至固定座的下方