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无人机农业应用——作物长势监测

(一)需求分析

       作物长势监测是指对作物的苗情、生长状况及其变化的动态观测,与调整栽培措施有密切的关系。作物长势的快速无损监测,不仅能反映作物单产丰欠的变化情况,还可以尽早预测粮食短缺或盈余,对粮食的宏观调控有重要的意义。

       传统的长势监测估产采用人工调查,耗时长、速度慢、成本高,无法快速及时地获取,而卫星遥感技术又存在重访周期长、成本高、天气条件限制等问题。

       近两年,无人机行业快速发展,从时效性、空间分辨率、机动性上弥补了上述不足,已迅速发展成为作物长势监测的重要手段(见图1-8a、b)

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(二)解决方案

        在农业领域,因叶面积指数(LAI)能够充分反映作物生长过程并且与该过程密切相关,故常用LAI表示作物长势。不同长势的作物,其叶面积指数值大小不同。一般植株越高、群体越大的田地,其叶面积指数较大。因此苗情长势越好的农田,其叶面积指数也越大。遥感长势分析的方法是建立植被指数与作物长势指标LAI间的模型。(见图1-9)。

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(三)应用案例

       苏州市农业科学院使用大疆无人机M100搭载ParrotSequoia多光谱相机对稻田进行长势监测。共有四个120w像素窄带和同步化单色传感器,可采集波段数据有绿(550nm)、红(660nm)、红边(735nm)、近红外(790nm)。以下分别为水稻生长的分蘖初期(见图1-10、1-12)和成熟期(见图1-11、1-13)稻田长势情况

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