الاستشعار عن بعد عبر الطيف بدون طيار لتحليل النمط الظاهري للمحاصيل بكفاءة

一、 الخلفية

في مواجهة تحديات مثل نقص الغذاء، وزيادة عدد السكان وتغير المناخ، زيادة غلة المحاصيل هي حاجة ملحة.يقدم تحليل نمط المحاصيل معلومات قيمة لتحسين الغلة من خلال فهم العلاقة بين نمو المحاصيل والبيئة.

二、المشاكل مع الأساليب التقليدية:
المنصة التقليدية المثبتة على السيارة لديها بعض المشاكل في اختبار العينات وتحديد معايير خصائص المحاصيل ، مثل الوقت والجهد ، والمساحة المحدودة ، إلخ.الذي يحد من تطوير أبحاث علم المحاصيل.

三、 تطبيق أجهزة الاستشعار عن بعد عبر الطيف في مجال الزراعة

يوفر نظام قياس الطيف المفرط غير المأهول من تكنولوجيا الطيف اللون (FS-60) حلًا فعالًا ودقيقًا لتصميم نمط المحاصيل.

فيما يلي الميزات الرئيسية وتطبيقات التكنولوجيا:

1نظام قياس UAV Hyperspectral (FS-60): FS-60 من تكنولوجيا طيف الألوان هو منصة ظاهرية للاستشعار عن بعد بالقرب من الأرض عالية الإنتاجية ، والتي لديها مرونة عالية ،تكلفة منخفضة وتغطية فضائية واسعة، ويصبح وسيلة فعالة للحصول على معلومات النمط الظاهري الميداني.

2تكوين النظام وخصائصه:

تم اعتماد Dji M350RTK كمنصة تحميل الطيران.

أجهزة تصوير الفحص الطيفي فائقة السرعة مع نسبة إشارة إلى ضوضاء عالية توفر اكتساب صورة طيفية مستقرة للغاية.

الخوارزمية ذات الكفاءة العالية ومعالجة الصور منخفضة الطاقة التي طورتها نفسها ، والتي تمدد وقت الطيران للآلة بأكملها وتقلل من استهلاك الطاقة للنظام.

نطاق طول الموجات التشغيلية من 400 إلى 1000nm مع دقة الطيفية والمكانية العالية ، والحساسية العالية ونسبة الإشارة إلى الضوضاء العالية.

3سيناريو التطبيق

يمكن للنظام قياس معلومات الصور الطيفية للنباتات ومجالس المياه والتربة وغيرها من الأجسام الأرضية في الوقت الحقيقي، والتي تستخدم على نطاق واسع في الزراعة الدقيقة،تقييم نمو المحاصيل والثروة، مراقبة الآفات في الغابات ومراقبة الوقاية من الحرائق، ومراقبة البيئة الساحلية والبحرية، ومراقبة البيئة في البحيرات ومحيطات المياه ومجالات أخرى.

4تحليل النمط الظاهري للمحاصيل

يمكن تقييم مؤشر النباتات الطبيعي (NDVI) ومؤشر انعكاس الشيخوخة النباتية (PSRI) عن طريق جمع بيانات الطيفية للقمح في فترات مختلفة.هذه المؤشرات يمكن استخدامها للحكم على احتياجات النتروجين في المحاصيل، توجيه تطبيق الأسمدة وتحديد وقت الحصاد.

四、 القيمة والتطبيق

نظام القياس الفائق الطيفي للطائرات بدون طيار له قيمة عالية وآفاق تطبيق واسعة في الإنتاج الزراعي.يُساعد حلولها الطيفية العالية في الكشف المبكر عن الآفات والأمراض ومراقبة تطورها على المحاصيل، مما يوفر دعما قويا لحماية وتنبؤ نمو المحاصيل.

من خلال استخدام تكنولوجيا الطيف الملون نظام قياس UAV هيبرسبكترال، يمكن للباحثين الزراعيين أن يكون أكثر شمولا، فهم أكثر عمقا لظروف نمو المحاصيل،توفير أدوات قوية ودعم البيانات لاتخاذ القرارات العلمية في الإنتاج الزراعي.