UAV-të mund të mbajnë një sërë sensorësh me sensorë në distancë, të cilët mund të marrin informacion shumëdimensional, me saktësi të lartë të tokës bujqësore dhe të realizojnë monitorim dinamik të llojeve të shumta të informacionit të tokës bujqësore. Një informacion i tillë përfshin kryesisht informacionin e shpërndarjes hapësinore të të korrave (lokalizimin e tokës bujqësore, identifikimin e specieve të bimëve, vlerësimin e zonës dhe monitorimin dinamik të ndryshimit, nxjerrjen e infrastrukturës fushore), informacionin e rritjes së të korrave (parametrat fenotipikë të kulturave, treguesit ushqyes, rendimentin) dhe faktorët e stresit të rritjes së të korrave (lagështia e fushës , dëmtuesit dhe sëmundjet) dinamika.
Informacioni Hapësinor i Tokës Bujqësore
Informacioni për vendndodhjen hapësinore të tokës bujqësore përfshin koordinatat gjeografike të fushave dhe klasifikimet e të korrave të marra përmes diskriminimit vizual ose njohjes me makinë. Kufijtë e fushës mund të identifikohen nga koordinatat gjeografike, dhe zona e mbjelljes gjithashtu mund të vlerësohet. Metoda tradicionale e dixhitalizimit të hartave topografike si harta bazë për planifikimin rajonal dhe vlerësimin e zonës ka një afat kohor të dobët dhe ndryshimi midis vendndodhjes së kufirit dhe situatës aktuale është i madh dhe i mungon intuita, e cila nuk është e favorshme për zbatimin e bujqësisë precize. Sensimi në distancë i UAV mund të marrë informacion gjithëpërfshirës të vendndodhjes hapësinore të tokës bujqësore në kohë reale, i cili ka avantazhet e pakrahasueshme të metodave tradicionale. Imazhet ajrore nga kamerat dixhitale me definicion të lartë mund të realizojnë identifikimin dhe përcaktimin e informacionit bazë hapësinor të tokës bujqësore, dhe zhvillimi i teknologjisë së konfigurimit hapësinor përmirëson saktësinë dhe thellësinë e kërkimit mbi informacionin e vendndodhjes së tokës bujqësore dhe përmirëson rezolucionin hapësinor duke futur informacion mbi lartësinë. , i cili realizon monitorim më të imët të informacionit hapësinor të tokës bujqësore.
Informacione për rritjen e të korrave
Rritja e të korrave mund të karakterizohet nga informacioni mbi parametrat fenotipikë, treguesit ushqyes dhe rendimentin. Parametrat fenotipikë përfshijnë mbulesën bimore, indeksin e sipërfaqes gjethore, biomasën, lartësinë e bimëve, etj. Këta parametra janë të ndërlidhur dhe karakterizojnë në mënyrë kolektive rritjen e të korrave. Këta parametra janë të ndërlidhur dhe karakterizojnë kolektivisht rritjen e të korrave dhe lidhen drejtpërdrejt me rendimentin përfundimtar. Ato janë dominuese në kërkimin e monitorimit të informacionit të fermës dhe janë kryer më shumë studime.
1) Parametrat fenotipikë të korrjes
Indeksi i sipërfaqes së gjetheve (LAI) është shuma e sipërfaqes së gjetheve jeshile të njëanshme për njësi sipërfaqe, e cila mund të karakterizojë më mirë thithjen dhe përdorimin e energjisë së dritës nga kultura, dhe lidhet ngushtë me akumulimin e materialit të kulturës dhe rendimentin përfundimtar. Indeksi i sipërfaqes së gjetheve është një nga parametrat kryesorë të rritjes së të korrave që monitorohet aktualisht nga sensori në distancë me UAV. Llogaritja e indekseve të vegjetacionit (indeksi i raportit të vegjetacionit, indeksi i vegjetacionit të normalizuar, indeksi i vegjetacionit të kondicionimit të tokës, indeksi i vegjetacionit të diferencës, etj.) me të dhëna multispektrale dhe vendosja e modeleve të regresionit me të dhënat e së vërtetës tokësore është një metodë më e pjekur për të përmbysur parametrat fenotipikë.
Biomasa mbi tokë në fazën e vonë të rritjes së kulturave është e lidhur ngushtë si me rendimentin ashtu edhe me cilësinë. Aktualisht, vlerësimi i biomasës nga sensori në distancë me UAV në bujqësi ende përdor kryesisht të dhëna multispektrale, nxjerr parametrat spektralë dhe llogarit indeksin e vegjetacionit për modelim; teknologjia e konfigurimit hapësinor ka disa avantazhe në vlerësimin e biomasës.
2) Treguesit ushqyes të kulturave
Monitorimi tradicional i statusit ushqimor të bimëve kërkon marrjen e mostrave në terren dhe analizat kimike të brendshme për të diagnostikuar përmbajtjen e lëndëve ushqyese ose treguesve (klorofil, azot, etj.), ndërsa sensori në distancë nga UAV bazohet në faktin se substanca të ndryshme kanë karakteristika specifike spektrale të reflektimit-thithjes për diagnoza. Klorofili monitorohet duke u bazuar në faktin se ka dy rajone të forta absorbimi në brezin e dritës së dukshme, përkatësisht pjesën e kuqe prej 640-663 nm dhe pjesën blu-vjollcë prej 430-460 nm, ndërsa përthithja është e dobët në 550 nm. Karakteristikat e ngjyrës dhe strukturës së gjetheve ndryshojnë kur të korrat janë të mangëta, dhe zbulimi i karakteristikave statistikore të ngjyrës dhe strukturës që korrespondojnë me mangësi të ndryshme dhe veti të lidhura me to, është çelësi i monitorimit të lëndëve ushqyese. Ngjashëm me monitorimin e parametrave të rritjes, përzgjedhja e brezave karakteristikë, indekseve të vegjetacionit dhe modeleve të parashikimit është ende përmbajtja kryesore e studimit.
3) Rendimenti i të korrave
Rritja e rendimentit të bimëve është qëllimi kryesor i aktiviteteve bujqësore dhe vlerësimi i saktë i rendimentit është i rëndësishëm si për prodhimin bujqësor ashtu edhe për departamentet vendimmarrëse të menaxhimit. Studiues të shumtë janë përpjekur të krijojnë modele të vlerësimit të rendimentit me saktësi më të lartë të parashikimit përmes analizës shumëfaktorësh.
Lagështia bujqësore
Lagështia e tokës bujqësore shpesh monitorohet me metoda termike infra të kuqe. Në zonat me mbulesë të lartë vegjetative, mbyllja e stomatave të gjetheve redukton humbjen e ujit për shkak të transpirimit, gjë që redukton fluksin latent të nxehtësisë në sipërfaqe dhe rrit fluksin e ndjeshëm të nxehtësisë në sipërfaqe, e cila nga ana tjetër shkakton një rritje të temperaturës së tendës, e cila është konsiderohet si temperatura e mbulesës së bimës. Duke qenë se pasqyrimi i bilancit energjetik të bimëve të indeksit të stresit ujor mund të përcaktojë sasinë e lidhjes midis përmbajtjes së ujit të bimëve dhe temperaturës së tendës, kështu që temperatura e tendës e marrë nga sensori termik infra të kuqe mund të pasqyrojë statusin e lagështisë së tokës bujqësore; toka e zhveshur ose mbulesa bimore në zona të vogla, mund të përdoret për të përmbysur në mënyrë indirekte lagështinë e tokës me temperaturën e nëntokës, që është parimi që: nxehtësia specifike e ujit është e madhe, temperatura e nxehtësisë ndryshon ngadalë, kështu që shpërndarja hapësinore e temperaturës së nëntokës gjatë ditës mund të reflektohet indirekt në shpërndarjen e lagështisë së tokës. Prandaj, shpërndarja hapësinore e temperaturës nëntokësore gjatë ditës mund të pasqyrojë në mënyrë indirekte shpërndarjen e lagështisë së tokës. Në monitorimin e temperaturës së tendës, toka e zhveshur është një faktor i rëndësishëm ndërhyrjeje. Disa studiues kanë studiuar marrëdhënien midis temperaturës së tokës së zhveshur dhe mbulesës së tokës bujqësore, kanë sqaruar hendekun midis matjeve të temperaturës së tendës të shkaktuar nga toka e zhveshur dhe vlerës së vërtetë, dhe kanë përdorur rezultatet e korrigjuara në monitorimin e lagështisë së tokës bujqësore për të përmirësuar saktësinë e monitorimit. rezultatet. Në menaxhimin aktual të prodhimit të tokës bujqësore, rrjedhja e lagështisë në terren është gjithashtu fokusi i vëmendjes, ka pasur studime që përdorin imazherë infra të kuqe për të monitoruar rrjedhjet e lagështisë në kanalin e ujitjes, saktësia mund të arrijë 93%.
Dëmtuesit dhe sëmundjet
Përdorimi i monitorimit të reflektimit spektral afër infra të kuqe të dëmtuesve dhe sëmundjeve të bimëve, bazuar në: gjethet në rajonin afër infra të kuqe të reflektimit nga indi sfungjer dhe kontrolli i indeve të gardhit, bimë të shëndetshme, këto dy boshllëqe indore të mbushura me lagështi dhe zgjerim , është një reflektues i mirë i rrezatimeve të ndryshme; kur bima është dëmtuar, gjethja dëmtohet, indi vyshket, uji pakësohet, reflektimi infra të kuqe zvogëlohet derisa të humbet.
Monitorimi termik me rreze infra të kuqe i temperaturës është gjithashtu një tregues i rëndësishëm i dëmtuesve dhe sëmundjeve të bimëve. Bimët në kushte të shëndetshme, kryesisht nëpërmjet kontrollit të hapjes dhe mbylljes së stomateve të gjetheve të rregullimit të transpirimit, për të ruajtur stabilitetin e temperaturës së tyre; në rastin e sëmundjes, do të ndodhin ndryshime patologjike, ndërveprimet patogjen - bujtës në patogjenin në bimë, veçanërisht në aspektet e ndikimit që lidhen me transpirimin do të përcaktojnë pjesën e infektuar të rritjes dhe rënies së temperaturës. Në përgjithësi, ndjeshmëria e bimëve çon në një çrregullim të hapjes së stomatit, dhe kështu transpirimi është më i lartë në zonën e sëmurë sesa në zonën e shëndetshme. Transpirimi i fuqishëm çon në një ulje të temperaturës së zonës së infektuar dhe një ndryshim më të lartë të temperaturës në sipërfaqen e gjethes sesa në gjethen normale derisa të shfaqen njolla nekrotike në sipërfaqen e gjethes. Qelizat në zonën nekrotike janë plotësisht të vdekura, transpirimi në atë pjesë humbet plotësisht dhe temperatura fillon të rritet, por për shkak se pjesa tjetër e gjethes fillon të infektohet, diferenca e temperaturës në sipërfaqen e gjethes është gjithmonë më e lartë se ajo e gjethes. një bimë e shëndetshme.
Informacione të tjera
Në fushën e monitorimit të informacionit të tokës bujqësore, të dhënat e sensorit në distancë të UAV-ve kanë një gamë më të gjerë aplikimesh. Për shembull, mund të përdoret për të nxjerrë zonën e rënë të misrit duke përdorur karakteristika të shumta teksture, për të pasqyruar nivelin e pjekurisë së gjetheve gjatë fazës së pjekurisë së pambukut duke përdorur indeksin NDVI dhe për të gjeneruar harta recetash të aplikimit të acidit abscisik që mund të drejtojnë në mënyrë efektive spërkatjen e acidit abscisik. në pambuk për të shmangur aplikimin e tepërt të pesticideve, e kështu me radhë. Sipas nevojave të monitorimit dhe menaxhimit të tokës bujqësore, është një prirje e pashmangshme për zhvillimin e ardhshëm të bujqësisë së informatizuar dhe të dixhitalizuar që të eksplorojë vazhdimisht informacionin e të dhënave të sensorit në distancë të UAV-ve dhe të zgjerojë fushat e aplikimit të saj.
Koha e postimit: Dhjetor-24-2024