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无人机在农业遥感的应用

2019-08-08

  无人机技术迎来了农业革命的下一个阶段,帮助种植者提高产量、节省资金。
  无人机技术在农业中主要的优点是:能够轻松快速地成像,在短短几个小时内即可得到显示作物相对状况的地图。
  对田间监测的改进
  使用无人机对农田基本情况进行监测是对田间监测手段的重大改进,这也是无人机技术应用的主要驱动力。传统上,农民是通过步行穿过田地来检查作物状况的。这件工作既热又费时,而且很难检查到每株作物的情况,即使是一小片田地也很容易漏掉发生问题的区域。
  随着无人机应用于农业,现在进行作物监测,只需要利用无人驾驶飞机收集整片农田的近红外图像,上传图像到云数据处理服务器,在几个小时内就可以收到显示作物相对状况的地图。现在利用作物监测,足不出户即可锁定需要评估的特定区域。
  遥感技术在农业中的应用
  航空和卫星成像技术已经在农业中应用了数十年,但是依然不成熟。漫长的卫星重复周期、昂贵的图像采集费用和不易操作的软件工具,这些都妨碍了遥感技术在农业的应用。但是,情况正在发生改变。随着低成本易操作的无人驾驶飞机和云计算的出现,卫星遥感技术在农业中的应用终于得以实现。
  一些公司,如Agribotix,正在向全球农业市场提供新的技术,从云计算和开源软件到机器人和航空系统。综合应用这些技术,能够使企业迅速地将价格合理的新产品投放到市场中。
  农业无人机技术应用的一个很好的例子是作物量统计:在生长季初期统计作物量,使种植者能够做出明智的管理决策。在2015年北美生长期初期,玉米带大部分地区遭遇寒流和阴雨天气,影响了玉米种子发芽和出苗情况。及时掌握近期播种土地的作物统计信息对于农业经营者是非常宝贵的,这些信息能够回答以下关键问题:
  是否应该补种部分作物?
  是否需要修改播种机设置?
  是否存在漏种或重复播种?
  是否达到目标播种量?
  利用新的计算机视觉算法分析无人机采集的高分辨率图像,可以查看近期发芽的单株玉米的情况。计算机系统可以通过分析外形来识别单株玉米,这在传统的遥感应用中是从未达到过的。利用多光谱和高光谱单像素分析来鉴定植株,高空间分辨率的单位像元对应的地面面积大小可达到分米级。
  随着无人机遥感技术的应用,地球影像技术将在各个行业中有令人激动的应用。在农业中,利用云计算和新的机器视觉算法,无人驾驶飞机正在降低种植者的成本,提高产量。而更多新的无人机应用正令人拭目以待。

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