Безпилотните летателни апарати (БЛА) се използват все повече в съвременното земеделие, особено при наблюдението на здравето на културите. Чрез пренасяне на различни сензори и изображения, дроновете могат да предоставят данни за здравето на културите в реално време в реално време, за да помогнат на фермерите да вземат по-научни решения за управление. По -долу са основните технически принципи за мониторинг на дронове на здравето на културите:
1. Мултиспектрално изображение
- Мултиспектралната технология за изображения е един от основните инструменти за мониторинг на дронове на здравето на културите. Чрез улавяне на отразяващата способност на светлината в различни ленти, мултиспектралните камери могат да генерират изображения, които отразяват състоянието на растежа на културите. Например, характеристиките на отражение на растенията във видими и близки инфрачервени спектри могат да бъдат използвани за изчисляване на нормализирания индекс на растителността (NDVI), който е често използван индикатор за оценка на здравето на растенията. Когато културите са нападнати от вредители и болести, цветът на листата им, структурата на листата и др. Ще се промени значително, което води до промени в характеристиките на външния вид или настаняване. Тези промени причиняват промени в спектралните параметри, засягащи абсорбцията на лентата и отражението на дължината на вълната и др. Следователно културите, атакувани от вредители и заболявания, показват различни морфологии. Сравняването на информацията за дължината на вълната със здравите култури може да разкрие времето и вида на атаката в вредителите и болестта в спектралното отражение.
2. Фотография с висока разделителна способност
- Камерите с висока разделителна способност могат да улавят фини промени в културите, като цвят на листата, формата и текстурата. Тези изображения могат да помогнат за идентифициране на ранните симптоми на вредители и заболявания, както и дефицит на хранителни вещества при културите. Като редовно правят снимки и сравняват и анализират, фермерите могат да открият и да се справят своевременно със здравословните проблеми на културите.
3. Термични изображения
- Технологичната технология за термично изображение може да измери разпределението на температурата на повърхността на културите, което е много полезно за наблюдение на състоянието на влагата на културите и топлинния стрес. Чрез термични изображения земеделските производители могат да идентифицират области с подценяване или свръх-серий, като по този начин оптимизират управлението на напояването и подобряват ефективността на използването на водните ресурси.
4. Лидар
-Технологията LiDAR може точно да измерва височината и формата на повърхността и да постигне високо прецизно триизмерно моделиране на форми на земеделски земи. БПЛА могат да слеят данните на LiDAR с други данни за сензора, за да генерират модели с висока точност, да предоставят подробна информация за терена и растителност, да предоставят по-точна пространствена информация за разпределението на вредителите и болестите и да предоставят надеждна основа за данни за прецизирани мерки за превенция и контрол.
5. Анализ на изкуствения интелект
- В комбинация с технологията за изкуствен интелект (AI), дроновете могат автоматично да идентифицират и класифицират здравословните проблеми на културите. Например, Moyo в Южна Африка е разработил автономен дрон, който може да открие болест на картофените листа, използвайки технология от Dell и Nvidia. Дронът използва технологията за генериране на увеличение на извличането (RAG), за да комбинира анализ на листата, управляван от AI с улавяне на изображение с висока разделителна способност, постигайки скорост на точност до 99,52%.
6. Предаване на данни в реално време в реално време
- Дроновете имат възможност да предават данни в реално време, което позволява на фермерите да проверяват състоянието на своите полета по всяко време чрез своите мобилни телефони или компютри. Този незабавен механизъм за обратна връзка дава възможност на фермерите да реагират бързо на спешни случаи и да намалят загубите. Например, в мащабните земеделски земи, дроновете насърчават интелигентното управление на земеделските земи чрез предаване на данни в реално време, като помагат на земеделските стопани да следят своевременно статута на земеделските земи и да коригират стратегиите.
Предизвикателства и бъдеща перспектива
Въпреки че дроновете са показали много предимства в наблюдението на здравето на културите, те все още са изправени пред някои предизвикателства. Възможностите за обработка на данни са ключов проблем и как да се извлече полезна информация от големи количества данни остава основно техническо предизвикателство. В допълнение, климатичните условия и сложността на терена също влияят върху полета и наблюдението на ефектите на дроновете.
Въпреки това, с непрекъснатото развитие на технологиите се очаква тези предизвикателства да бъдат разрешени. В бъдеще комбинацията от изкуствен интелект и големи данни значително ще подобри възможностите за анализ на данни на дроновете, което ще даде възможност на фермерите да получат по-точна подкрепа за вземане на решения. Освен това, с популяризирането на технологията на дронове, повече малки фермери ще могат да се насладят на удобството, донесено от тази технология.
Накратко, прилагането на дронове в мониторинга на здравето на културите отвори нови възможности за развитие на съвременното земеделие. Чрез ефективни и точни методи за мониторинг фермерите могат не само да управляват по -добре земеделските земи, но и да подобрят добивите и качеството на културите. Въпреки някои предизвикателства, с непрекъснатото развитие на технологиите, перспективите за приложение на дронове в селското стопанство ще бъдат по -ярки в бъдеще.
