利用旱季度的无人机评估,杂草侦察

无人机飞越玉米

利用旱季度的无人机评估,杂草侦察

农业是世界上最大的商业用途无人机的阿里纳斯之一。农民和农业综合企业已经将它们融入作物侦察以及更详细的基于感官的数据收集。在短短几周内,您可能想要使用无人机或雇用无人机服务来将您的田地飞到Scout站立和杂草管理。

预计农业将成为全球超过320亿美元的预计经济影响的无人机最大的市场之一 -上图清晰可见:普华永道关于无人机技术商业应用的全球报告

在农业中开始使用无人机,新的内布拉斯加州扩展NebGuide可以帮助您将无人机集成到您的作物管理计划。它涵盖了无人机类型和传感器选项,并概述了无人机制图项目的工作流。它还包括种植者如何使用航空图像来识别和评估田间问题的例子,如林分羽化不良、风或冰雹损害、缺氮和灌溉系统故障。

NebGuide是由Laura Thompson,AG Themologies推广教育家,Yeyin Shi,推广农业信息系统工程师,理查德·弗格森,延伸土壤生育专家。

像任何新技术一样,学习如何充分利用它需要时间,然而,了解使用无人机进行野外侦察的基本知识并不太难。30分钟的飞行可以侦察40英亩的土地,为决策提供实时数据。将整个季节的定期飞行与地面观测结合起来,你就会开始得到一幅更丰富、数据驱动的作物图。航空图像还可以帮助指导最需要进行地面调查的地方,以进一步调查不一致的地方,并确定所需的管理步骤。

由于无人机图像的分辨率通常比卫星图像高得多,因此可以在野外探测到更小的特征和模式。这些特征在产量图中可能不可见,因为产量图的分辨率较低、流动延迟和产量监视器的不精确校准,所有这些都可能阻碍模式。除了在运营商需要时提供及时的高分辨率图像外,无人机图像也比航空图像便宜。

初季案例研究

两个早期的季节无人机申请将采取立场和评估杂草管理。

对比三张照片的无人机图像分辨率

图1 a - c。图像的不同用途需要不同的分辨率。在本例中,原始飞行图像(a)的分辨率小于每像素1英寸。当图像被放大到田野中的一个特定位置时,你可以看到单独的行(b),当进一步放大时,可以看到单独的植物(c)。

立场。能够迅速评估初期作物展台,因此可以进行初期评估,所以可以做出更新和害虫管理决策。可以评估各种服务和产品来评估作物展台;这些分析的质量和准确性可能会有所不同。通常,这些服务需要高分辨率图像(每像素小于1英寸),并且需要在较低的高度下飞行无人机。通常,RGB相机是足够的(不需要多光谱传感器)。在考虑使用这些服务以评估支架的质量并制定文自由决策时,信息的地面妥协是至关重要的。

飞行高度决定了需要捕获多少图像才能充分覆盖感兴趣的区域。当飞行在更高的高度时,每幅图像覆盖更多的区域,但图像分辨率较低。分辨率是指用一个像素表示的域上的面积。3.5英寸/像素的分辨率比1英寸/像素的分辨率低。分辨率取决于传感器的性能和高度。(注:美国联邦航空局规定飞行高度限制在400英尺以下。)

植物类型的无人机多光谱图像
图2。一个专有的指数,MicaSense叶绿素指数(MSCI),根据多光谱传感器图像计算,描述了大豆地里的杂草(暗红色)。

杂草侦察。为了帮助解决抗除草剂杂草管理的挑战,无人机被用于检测和绘制田间杂草的地图。图2是用五波段多光谱传感器捕获的,分辨率约为3.5英寸/像素。记录的波段在专有的叶绿素指数(MicaSense叶绿素指数,MSCI)中排列,并指定一个可视化的配色方案。在这个配色方案中,绿色代表大豆行之间的裸露土壤,黄色和橙色代表大豆行(行距为30英寸),而不规则的暗红色斑点代表杂草。确定杂草密度较大的区域可以进行特定地点的杂草管理。

通过飞得越高,收集图像所需的时间和生成的数据量就越少。在这里描述的例子中,用五波段多光谱相机在400英尺的高度、两个方向70%重叠的地方飞行40英亩的土地需要20到30分钟。这次飞行产生了大约2900张独立的图像和6.8 GB的数据。图像的分辨率约为每像素3.5英寸。


在Twitter上关注作者(@agtechlaura.)查看内布拉斯加州东部拍摄的一些无人机视频。