3D遥感技术在农业中有哪些应用?
2019-09-06 14:21:56 农业植保 植保无人机网 围观0次
在《通往精准农业之路》专栏开篇之初,有不少同学表示对于3D 遥感技术、多光谱技术在农业中的应用很感兴趣。今天,我们专门来探讨一下这个话题,具体聊聊这些技术在植物生长监测、病虫害监测方面的应用,国内外研究与发展现状,以及探索其将来在植保无人机上的可能应用。
首先,我们得明确 3D 遥感信息是什么。所谓 3D 遥感信息,是指把三维位置和遥感光谱数据结合在一起的一体化遥感信息。
目前已有机载三维成像仪可从空中同步获得地面目标的三维位置和遥感光谱信息,实现定位、定性数据的一体化获取。
目前高分辨率的 3D 遥感影像主要用于:
1、地形分析,如坡度分析、地貌面分析、水系分析、构造分析等等;
2、地质灾害调查,通过建立灾害体的 3D 仿真模型,提取灾害体的特征信息,评价灾害体的危险性;
3、矿区矿产资源调查,是将高精度数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model,通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化表达)数据与矿区高分辨率遥感图像叠合生成三维遥感影像,反映复杂的地形、地貌、地质特征;
4、其它方面,如城市景观设计、军事地形三维仿真、工程选线等等。
3D遥感技术在病虫害监测中的应用
对于病虫害遥感监测,主要还是依据作物受不同胁迫影响后发生的光谱响应,国内外的相关研究主要集中于四个层面:1)病虫害光谱响应生理机制;2)病虫害光谱响应特征位置;3)应用于病虫害监测的植被指数;4)病虫害遥感识别和程度区分算法。
概况性地讲,目前植物病虫害胁迫下引起光谱响应的生理机制基本是明确的;病虫害光谱响应特征位置有不少研究,主要集中于典型作物的典型病虫害如小麦条锈病、白粉病,水稻褐飞虱、稻瘟病,番茄晚疫病等,但研究的作物和病虫害的种类远远不够全面;目前已研究尝试通过数十种类型的植被指数,来建立遥感信息和病虫害的发生、程度之间的关系。
关于识别和区分算法,主要是想建立病情和光谱特征之间的关系,方法模型很多,大致可以分为两类:一类是基于高光谱非成像数据建立的模型,一类是基于图像的数据分析方法。这些方法涉及了多元统计分析,数据挖掘算法和图像分析方法,目的是希望模型具有较高的精度和专一性。
应用遥感技术进行农作物不同生育期长势监测
3D遥感技术在植保无人机上的应用探索
显然,3D 遥感技术今后也可以应用于植保无人机。特别是若能利用低空无人机遥感测绘、建模、农情分析及“互联网+”技术,构造出“农田林地 3D 空间模型平台”,提供农田林地的空间模型、作物信息、病虫害信息、位置关系,甚至一些环境数据(包括的温度、湿度、光照等),则可对指导植保无人机仿地飞行、精准施药有极大帮助,也拓展了植保无人机的应用范围。目前这仅仅是一个愿景,但可以期待。
用无人机作为平台,通过遥感来监测植物生长情况、监测病虫害、预测收成等方面的研究早已开展,特别是产量估算/预测收成是遥感技术应用于农业的最早的研究方向之一,也是相对成熟的农业遥感应用研究。
基于遥感的产量估算早在 20 世纪 70 年代就已开始,如 1974 年美国农业部(USDA)、NASA 等部门合作实施的“大面积作物估产实验”,即 LACIE 计划,主要是利用 Landsat MSS 影像来估测小麦种植面积。
国内从事这项研究也有差不多 30 年的时间,如 80 年代中期,在国家经委的支持下,以国家气象局为主组织开展了北方 11 省市冬小麦的 NOAA/AVHRR 卫星遥感估产研究,建立了遥感影像面积测算方法。
1997 年,中国科学院“九五”重大和特别支持项目“中国资源环境遥感信息系统及农情速报”,就实现了全国小麦、玉米、大豆、水稻等大范围长势遥感监测与产量预报。
“十一五”期间,北京师范大学和国家统计局建成了“国家粮食主产区粮食作物种植面积遥感测量与估产系统”。
目前,国内外主要的作物遥感监测运行系统(集成了作物种植面积调查、长势监测和最后产量估测)就在美国、欧盟和中国。
版权声明
本网站所提供的信息仅供参考之用,并不代表本网赞同其观点,也不代表本网对其真实性负责。您若对该稿件内容、版权有任何疑问或质疑,请尽快与无人机网x8y.cn联系,本网站将迅速给您回应并做相关处理。联系方式:jianghuinetcn@gmail.com
上一篇
植保无人机品牌
大量蝗虫入侵云南,农田受灾,农业无人机出动灭杀
去年起,东非、中东以及南亚相继爆发蝗灾,摧毁了数万公顷农田,加重了这些国家和地区的粮食危机和动荡。如今,我国云南地区也出现了蝗灾,这次由老挝入境我国的是一种叫“黄脊
珠海羽人 2020-07-28 阅读
资讯|2020年上半年,我国无人机获六大政策加持
作为新兴智能产业,近年来无人机在我国的发展十分快速,消费级和工业级应用大门的开启,更是助推了无人机商用的不断壮大。在市场和应用不断向前之际,为弥补其中暴露出的各种隐私、
珠海羽人 2020-07-28 阅读
最高21200元/台!2020年购置珠海羽人农业无人机补贴汇总,请查收!
我国对于农村经济都非常重视,而在农业补贴这方面,更是毫不吝啬。 为加快农业生产全程机械化进程,引导农业无人飞机技术的开发和规范应用,助力农业绿色发展,我国部分省市陆
珠海羽人 2020-07-28 阅读
农业机械
实用!怎么提高无人机在水稻田的施用效果?
水稻不同于其它作物,整个生育期病虫害周期长,防治次数多,尤其是生长中后期水稻封行后,像稻飞虱、纹枯病主要分布在冠层的下部,给常规机具的防治带来很大困难。 近几年,随着
农业植保 2020-07-20 阅读
旺季来了,有哪些提升作业效率的小技巧?
随着土地流转规模的扩大和现代化农业进程的推进,“植保无人机飞防服务”成为了农业植保领域的一个热点。 植保无人机提高了生产效率,在水稻、小麦的病虫害防
农业植保 2020-07-20 阅读
为什么喷头是“歪”的?据说喷洒杆一碰就“掉”?
说起来汉和金星25植保无人机,除了上期讲到的行业三叶桨设计,使无人机稳定性更好,售后更方便之外,为了保证喷洒效果更出色,在喷洒系统的设计上,汉和研发工程师们更是费足了心思
农业植保 2020-07-20 阅读
植保行业
重庆首个5G网联植保无人机试飞成功
中新网重庆3月26日电(罗永皓)重庆首个5G网联植保无人机本周在重庆市农业科学院科研基地试飞成功,为30亩试验农田提供集成无人机植保、遥感大数据、农业大数据为一体的高效飞
无人机国内新闻 2020-07-20 阅读
2019上半年无人机注册数量达5万架
从国家民航局获悉,截至6月底,我国注册无人机达33.9万架,较去年增近5万架。目前大部分涉足无人机业务的上市公司集中在工业级无人机领域,竞争已从消费级转向工业级。 民用无人机
植保无人机应用 2020-04-02 阅读
无人机秒变5G基站背后的技术解读
无人机基站有望成为一种灵活的、续航可靠的通信基站,特别是作为台风、塌方、地震自然灾害、极端条件下的应急方案。本文作者将带您走进无人机的世界,一探无人机技术的究竟。
植保无人机应用 2020-04-02 阅读