Dronnaðar loftför geta borið fjölbreytt úrval af fjarlægri skynjara sem geta aflað fjölvíddar, mjög nákvæmra upplýsinga um ræktarland og framkvæmt öfluga eftirlit með fjölbreyttum gerðum upplýsinga um ræktarland. Slíkar upplýsingar fela aðallega í sér upplýsingar um dreifingu uppskeru (staðsetning ræktarlands, auðkenningu uppskerutegunda, mat á svæði og öflugt eftirlit með breytingum á svæðum, útdráttur innviða á ökrum), upplýsingar um vöxt uppskeru (svipgerðarbreytur uppskeru, næringarvísar, uppskera) og streituþætti í vexti uppskeru (raki á ökrum, meindýr og sjúkdómar).
Upplýsingar um landbúnaðarland
Upplýsingar um staðsetningu ræktarlands innihalda landfræðileg hnit akra og flokkun uppskeru sem fengnar eru með sjónrænni greiningu eða vélrænni greiningu. Hægt er að bera kennsl á mörk akra með landfræðilegum hnitum og einnig er hægt að áætla gróðursetningarsvæðið. Hefðbundnar aðferðir við að stafræna landfræðileg kort sem grunnkort fyrir svæðisskipulagningu og flatarmálsmat eru lélegar og munurinn á mörkum staðsetningar og raunverulegum aðstæðum er mikill og skortir innsæi, sem er ekki til þess fallið að innleiða nákvæmnislandbúnað. Fjarkönnun með ómönnuðum loftförum getur fengið ítarlegar upplýsingar um staðsetningu ræktarlands í rauntíma, sem hefur óviðjafnanlega kosti hefðbundinna aðferða. Loftmyndir frá stafrænum háskerpumyndavélum geta gert kleift að bera kennsl á og ákvarða grunnupplýsingar um ræktarland og þróun tækni á staðsetningu ræktarlands bætir nákvæmni og dýpt rannsókna á upplýsingum um staðsetningu ræktarlands og bætir rúmfræðilega upplausn um leið og þær kynna hæðarupplýsingar, sem gerir kleift að fylgjast betur með staðsetningarupplýsingum um ræktarland.
Upplýsingar um vöxt uppskeru
Hægt er að lýsa vexti uppskeru með upplýsingum um svipgerðarþætti, næringarfræðilega þætti og uppskeru. Svipgerðarþættir eru meðal annars gróðurþekja, blaðaflatarmál, lífmassi, hæð plantna o.s.frv. Þessir þættir eru tengdir innbyrðis og einkenna saman vöxt uppskeru. Þessir þættir eru tengdir innbyrðis og einkenna saman vöxt uppskeru og tengjast beint lokauppskeru. Þeir eru ráðandi í rannsóknum á eftirliti með upplýsingum um landbúnað og fleiri rannsóknir hafa verið gerðar.
1) Svipgerðarbreytur uppskerunnar
Blaðflatarmálsvísitala (LAI) er summa af einhliða grænu lauflatarmáli á hverja yfirborðseiningu, sem getur betur lýst frásogi og nýtingu ljósorku uppskerunnar og tengist náið uppsöfnun efnis uppskerunnar og lokauppskeru. Blaðflatarmálsvísitala er einn helsti vaxtarþátturinn sem nú er fylgst með með fjarkönnun með ómönnuðum loftförum (UAV). Að reikna gróðurvísitölur (hlutfallsgróðvísitölu, staðlaða gróðurvísitölu, jarðvegsástandsgróðurvísitölu, mismunargróðurvísitölu o.s.frv.) með fjölrófsgögnum og koma á aðhvarfslíkönum með sannleiksgögnum á jörðu niðri er þroskaðri aðferð til að snúa við svipgerðarþáttum.
Lífmassi ofanjarðar á síðari stigum vaxtar plantna er nátengdur bæði uppskeru og gæðum. Eins og er notar lífmassamat með fjarkönnun með ómönnuðum loftförum í landbúnaði enn að mestu leyti fjölrófsgögn, dregur út litrófsbreytur og reiknar gróðurvísitölu fyrir líkanagerð; rúmfræðileg skipulagstækni hefur ákveðna kosti í lífmassamati.
2) Næringarvísar uppskeru
Hefðbundin vöktun næringarstöðu uppskeru krefst sýnatöku úr akri og efnagreiningar innanhúss til að greina innihald næringarefna eða vísa (blaðgrænu, köfnunarefnis o.s.frv.), en fjarkönnun með ómönnuðum loftförum byggir á þeirri staðreynd að mismunandi efni hafa sérstaka litrófsendurskins-gleypnieiginleika til greiningar. Vöktun blaðgrænu er byggð á þeirri staðreynd að það hefur tvö sterk gleypnisvæði í sýnilegu ljóssviðinu, þ.e. rauða hlutann 640-663 nm og bláfjólubláa hlutann 430-460 nm, en gleypnin er veik við 550 nm. Litur og áferð laufblaða breytast þegar uppskera skortir, og að uppgötva tölfræðileg einkenni litar og áferðar sem samsvara mismunandi skorti og skyldum eiginleikum er lykillinn að vöktun næringarefna. Líkt og vöktun vaxtarbreytna er val á einkennandi böndum, gróðurvísitölum og spálíkönum enn aðalinnihald rannsóknarinnar.
3) Uppskera
Að auka uppskeru er aðalmarkmið landbúnaðarstarfsemi og nákvæm mat á uppskeru er mikilvægt bæði fyrir landbúnaðarframleiðslu og stjórnunarsvið. Fjölmargir vísindamenn hafa reynt að koma á fót uppskerumatunarlíkönum með meiri spárnákvæmni með fjölþáttagreiningu.
Raka í landbúnaði
Raka í ræktarlandi er oft fylgst með með hitauppstreymis-innrauðri aðferð. Á svæðum með mikla gróðurþekju dregur lokun loftaugna laufblöðanna úr vatnsmissi vegna útgufunar, sem dregur úr duldum varmaflæði á yfirborðinu og eykur skynjanlegan varmaflæði á yfirborðinu, sem aftur veldur hækkun á hitastigi laufþaksins, sem er talið vera hitastig laufþaksins. Þar sem vatnsálagsvísitalan endurspeglar orkujafnvægi uppskerunnar getur magngreint sambandið milli vatnsinnihalds uppskeru og hitastigs laufþaksins, þannig að hitastig laufþaksins sem fæst með hitauppstreymis-innrauða skynjaranum getur endurspeglað rakastöðu ræktarlands; ber jarðvegur eða gróðurþekja á litlum svæðum getur notað til að snúa óbeint við jarðvegsraka með hitastigi undirlagsins, sem er meginreglan: ef eðlisvarmi vatns er mikill breytist hitastig varmans hægt, þannig að dreifing hitastigs undirlagsins á daginn getur óbeint endurspeglað dreifingu jarðvegsraka. Þess vegna getur dreifing hitastigs undirlagsins á daginn óbeint endurspeglað dreifingu jarðvegsraka. Við eftirlit með hitastigi laufþaksins er ber jarðvegur mikilvægur truflunarþáttur. Sumir vísindamenn hafa rannsakað tengslin milli hitastigs berrar jarðvegs og jarðþekju uppskeru, skýrt bilið á milli mælinga á hitastigi í laufþakinu sem stafar af berri jarðvegi og raunverulegs gildis og notað leiðréttar niðurstöður við eftirlit með raka í ræktarlandi til að bæta nákvæmni eftirlitsniðurstaðnanna. Í raunverulegri stjórnun á ræktarlandi er rakaleki á ökrum einnig í brennidepli, og rannsóknir hafa verið gerðar með því að nota innrauða myndavélar til að fylgjast með rakaleka í áveiturásum, nákvæmnin getur náð 93%.
Meindýr og sjúkdómar
Notkun nær-innrauðrar endurskins á plöntum og meindýrum byggir á: endurskini laufblaða á nær-innrauða svæðinu frá svampvef og girðingarvef. Heilbrigðar plöntur fylla þessi tvö vefjabil með raka og þenslu og endurspeglar þannig ýmis konar geislun vel. Þegar plantan skemmist skemmast laufblöðin, visnar vefurinn, vatnið minnkar og innrauða endurskinið minnkar þar til það glatast.
Hitamælingar með innrauðri hitageislun eru einnig mikilvæg vísbending um meindýr og sjúkdóma í uppskeru. Plöntur við heilbrigðar aðstæður stjórna aðallega opnun og lokun loftaugna laufblaða og stjórna uppgufunarstjórnun til að viðhalda stöðugleika eigin hitastigs. Ef sjúkdómur kemur upp munu sjúklegar breytingar eiga sér stað og samskipti sýkla og hýsils á plöntunni, sérstaklega áhrif uppgufunartengdra þátta, ákvarða hækkun og lækkun hitastigs á sýktum hluta. Almennt leiðir skynjun plantna til óreglulegrar uppgufunar loftaugna og því er uppgufun meiri á sjúka svæðinu en á heilbrigðu svæðinu. Öflug uppgufun leiðir til lækkunar á hitastigi á sýkta svæðinu og meiri hitamismunar á yfirborði blaðsins en í venjulegu blaði þar til drepblettir birtast á yfirborði blaðsins. Frumurnar á drepsvæðinu eru alveg dauðar, uppgufun á þeim hluta hverfur alveg og hitastigið byrjar að hækka, en vegna þess að restin af blaðinu byrjar að smitast er hitamismunurinn á yfirborði blaðsins alltaf hærri en á heilbrigðri plöntu.
Aðrar upplýsingar
Á sviði upplýsingaeftirlits með landbúnaðarlandi hafa fjarkönnunargögn úr ómönnuðum loftförum (UAV) fjölbreyttari notkunarsvið. Til dæmis er hægt að nota þau til að draga út föllin maíssvæði með því að nota marga áferðareiginleika, endurspegla þroskastig laufblaða á þroskastigi bómullar með því að nota NDVI vísitöluna og búa til kort af abscisínsýrunotkun sem geta á áhrifaríkan hátt leiðbeint úðun abscisínsýru á bómull til að forðast óhóflega notkun skordýraeiturs og svo framvegis. Samkvæmt þörfum eftirlits og stjórnunar landbúnaðarlanda er það óhjákvæmileg þróun fyrir framtíðarþróun upplýsts og stafræns landbúnaðar að kanna stöðugt upplýsingar úr fjarkönnunargögnum úr ómönnuðum loftförum og víkka út notkunarsvið þeirra.
Birtingartími: 24. des. 2024