农业植保领域中无人机测绘技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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农业植保领域中无人机测绘技术分析

苏志江

山东省鄄城县什集镇农业综合服务中心 山东省鄄城县 274605

摘要:无人机测绘技术优势明显,不仅可以有效识别农作物的健康状况,还可以提升生产集约化水平。因此,在农业植保中有效应用无人机测绘技术,可以为作物的产量以及农业的发展提供基础保障。但是在应用该技术的过程中,仍然存在着技术水平低、行业不规范等问题,所以要采取一定措施来解决相关问题,使该技术能够被更加合理地应用。

关键词:农业植保领域;无人机测绘;技术分析

1测绘无人机测绘技术在农业植保领域中的应用优势

1.1作业灵活性强

与其他技术相比,无人机测绘技术具有作业灵活性强的特征,无人机的体积相对较小、质量较轻,在飞行过程中具有更高的飞行速度与灵活性,只需依据提前设定好的飞行路线即可获取相关数据信息。无人机测绘技术在应用中能够实现多角度的拍摄操作,实现对目标信息数据的全面收集,进一步加强数据信息的真实性与全面性,防止因外界事物干扰出现图像模糊或者数据缺失等问题。

1.2有效控制施药量

从农业灾害监测的角度来讲,无人机测绘技术主要是对病虫害进行全面防治。无人机在正常作业时,需要根据实际情况来制定喷洒方案,完成相应的喷洒工作。在该过程中,无人机测绘技术能够科学有效地控制施药量,还能使药剂喷洒的均匀程度符合相关标准,并确保整个喷雾作业过程的科学性、合理性以及精准性。

1.3监测范围广

现代化农业生产对于无人机测绘技术的需求标准逐步提升,促使无人机监测范围不断扩大。无人机测绘技术能够通过对飞行高度、监测角度等参数的调整实现高空间、大范围、多角度的全面监测,并能够进行多台同时监测以及多次监测。此外,可采用三维仿真模拟技术对获取的数据进行分析模拟,对监测范围内的具体情况进行宏观展示,包括病虫害危害程度、范围及类型等,以此为农业部门的农业整治工作提供数据支持。

2测绘农业植保领域应用无人机测绘技术存在的问题

2.1测绘无人机技术缺乏先进性

虽然无人机测绘技术一直处于不断发展的状态,并且在农业植保中也得到了有效应用,但是无人机的自身特性使其在应用中受到了一定的限制,从而不利于开展相关的农业植保工作。无人机体型较小,操作灵活,但也载重有限,同时作业时间缺乏持久性,且无人机电池充电时间相对较长,续航相对较短。此外,小型无人机的自动躲避障碍功能和防摔功能都相对较差,当在复杂程度相对较高的农业植保区域中开展工作时,如果出现一定的失误或疏忽,就会导致无人机受到损坏,甚至报废。

2.2维修网点不完善

目前,维修网点建设缺乏完善性是小型无人机在农业植保应用中存在的问题之一。完善无人机维修网点可以更好地满足维修需求,从而提升无人机在农业植保中的应用频率。但是在实际状况中,由于受到各种因素的影响,如人力、资金等,使得维修网点建设工作无法顺利开展,当使用人员出现相关维修需求时,无法得到很好的满足。同时,相关维修成本增大,导致使用人员对无人机产生一定的排斥心理,进而大幅度降低农业植保中无人机的使用概率。

3测绘农业植保领域无人机测绘技术的应用

3.1测绘航空摄影

近年来,无人机航空摄影测量主要是利用倾斜摄影测量技术,有效融合了近景摄影测量与传统航测技术的优势,它是通过在无人飞行平台上搭载多种传感器,从一个垂直和四个倾斜角度来拍摄地面物体的多视角高清立体倾斜影像,同时还能获取到地物的侧面纹理信息,所拍摄的影像再借助于全自动、高性能后处理系统,可快速构建出具有地物准确位置和清晰纹理的高分辨率真三维场景,借助于专业数据处理软件不但可以实现地物的三维数字化精准量测,还可进一步生成多种数字化测绘产品。

3.2农作物监测

利用无人机测绘技术能够对农作物的基本情况、农田土壤环境进行有效监测,帮助管理人员对农作物生长情况进行动态化、持续性的监测管理,从而对农作物展开定量与定性分析,逐步实现现代化农业发展目标,达到对农作物生长过程的精准掌握。无人机测绘技术在实际应用中主要对农作物生长参数变化情况、农作物内部元素含量变化等信息进行监测采集。例如,可利用无人机测绘技术对水稻作物冠层特征进行采集,以此实现对水稻作物养分的有效诊断。无人机技术能够利用自身红外影像系统对农作物生长情况进行精准监测,对不同区域的农作物具体生长情况进行科学计算,并利用统一化指标实现对农作物具体生长情况的量化处理,结合处理数据制定具有针对性的优化对策,确保农作物生长情况与预期规划相符,保证农业生产的经济效益。与此同时,无人机测绘技术能够对土壤和植被的光谱信息进行监测分析,对农作物生长发育周期进行深入探究,基于多光谱测绘影像技术实现植被覆盖情况的有效诊断。

3.3病虫害监测

农作物生长过程中,如果出现大面积的病虫害问题,会对农作物生长发育造成不利的影响,进而导致农作物叶片色素及冠层结构出现比较明显的变化。利用无人机测绘技术能够通过对各波段光谱特征的监测实现对病虫害情况的有效判断,从而为病虫害防治工作提供真实的数据支持,减少病虫害问题对农业生产造成的损失。在具体监测过程中,需将病虫害防治和后续时空监测作为主要内容,利用无人机航摄影像信息对病虫害情况进行全面监测,能够基于敏感波段光谱反射信息建立病情指数回归模型,以此监测病虫害具体程度,并对其影响范围进行准确判断。利用多光谱航摄信息精准定位病虫害发生位置,利用多元化信息数据明确植被指数信息,反演农作物叶绿素具体含量,从而为测绘技术参数诊断提供有效数据。

4农业植保领域应用无人机测绘技术的优化措施

4.1强化专业人员的培训教学

要针对农机手,利用专业的植保机防等农业社会化服务组织,在农闲时间开展无人机测绘专业技能培训,并将培训项目纳入政府财政预算范围内,聘请大学教授、职业技术学院老师等开展理论与实操教学,并对在日常作业中遇到的实际问题进行答疑解惑,以此来不断提升其应用操作能力和维修保养技能,保证无人机测绘工作能够稳定运行,并延长其使用年限,减少无人机的损耗成本。

4.2提升无人机航程水平

当前很多无人机受制于电池容量等因素的限制,在航程和续航能力上还较为薄弱,无法长时间满足大规模的喷洒作业。为此,无人机制造企业应当瞄准该项短板,加大在无人机电池蓄电容量和能力方面的研发开发,不断能增强电池容量,同时利用更加环保绿色的电池原料,减少电池对于环境的污染,并且增强无人机的实际载药量,增加续航能力,以此来提升无人机的作业效率。

4.3完善维修网点

无人机出现问题的概率相对较高,为了满足使用人员的维修需求,需要科学完善维修网点。这样不仅可以满足相关人员的维修需求,还可以降低无人机运行成本,提升消费者购买欲望,促进无人机在农业植保过程中的有效应用。根据无人机购买人员位置信息,成立相关维修网点,并结合实际情况开展相关的上门服务,妥善解决问题,提升使用人员满意度,提高无人机销售量。

结论

无人机测绘技术在农业植保领域得到了广泛关注与应用,如病虫害监测、农作物信息监测与精准识别等。无人机测绘技术在实际应用中,为农业发展提供良好的技术支持,推动我国现代化农业的创新发展。

参考文献:

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[2]测绘李侠,张雪冰,王厚民.无人机技术在农业植保中的应用与实践[J].湖北农机化,2020(4):133-134.

[3]测绘梁新荣.无人机技术在农业植保中的应用与实践[J].农机使用与维修,2021(6):137-138.