A drónhermális képalkotó technológiát széles körben használják a modern mezőgazdaságban, különösen a termés nedvességtartalmának megfigyelésében. Ez a technológia segít a gazdálkodóknak a növényi nedvességkövetelmények azonosításában azáltal, hogy megragadja a hőmérséklet -eloszlást a növényi felületen, ezáltal elérve a pontos öntözést és javítva a vízkészletek felhasználási hatékonyságát.
Műszaki elv
1. Infravörös termikus képalkotás
Az infravörös termikus képalkotó technológia olyan technológia, amely képeket generál az objektumok által kibocsátott infravörös sugárzás rögzítésével. Az összes tárgy infravörös sugárzást bocsát ki, és intenzitása arányos az objektum hőmérsékletével. Az infravörös termikus képalkotás révén képeket lehet előállítani a növények felületén lévő hőmérséklet -eloszlásra. Ezek a képek megmutathatják a növények nedvességtartalmát, mivel a megfelelő vízzel rendelkező növények általában hűvösebbek, míg a nem megfelelő vízzel rendelkező növények melegebbek.
2.
A növényi vízstressz -index (CWSI) fontos mutatója a növények nedvességtartalmának mérésében. A CWSI számítási képlete:
\[
Cwsi=\\ frac {t _ c - t _ w} {t _ d - t {6}} w} W}
\]
Ahol \\ (t _ c \\) a lombkorona hőmérséklete, \\ (t _ w \\) a talaj teljes párolgási referenciafelületének hőmérséklete, \\ (t _ d=t _} a + 5 \\) A levél hőmérséklete, amikor a növényi hőmérséklet, amikor a növényi hőmérséklet, akkor a növényi hőmérséklet, amikor a növényi hőmérséklet van. \\ (T _ a \\) a teszt száraz izzó hőmérséklete (azaz a színi levegő hőmérséklete). A CWSI kiszámításával a növényi vízhiány mértéke számszerűsíthető.
Végrehajtási lépések
1. Állítsa be a kiegészítő eszközöket
Állítson be kiegészítő eszközöket a mezőben, beleértve a terepi levegő hőmérséklet -érzékelőket és a talaj teljes párolgási referenciafelületeit. Ezeket az eszközöket használják a lég hőmérsékletének megfigyelésére a mezőben, és referenciapontokat biztosítanak a teljes párolgáshoz az infravörös termikus képalkotó adatok kalibrálásához.
2. Gyűjtse össze az infravörös képeket drónokkal
A mezőgazdasági növények nagy területű infravörös képeit a drónok által szállított infravörös termikus képalkotó rendszeren keresztül gyűjtik. Ugyanakkor a GPS modult szinkron módon indítják el, hogy megszerezzék a megfelelő kép pozicionálási információkat.
3. Adatfeldolgozás és elemzés
A földi adatfeldolgozó rendszer infravörös képeket és képpozíciós információkat kap, regisztrál és összekeveri a képeket, és a képszegmentálást végzi az összeillesztett képeken, hogy megkülönböztesse a lombkorona, a háttér és a talaj elegendő párolgási referenciaterületét. A lombkorona hőmérsékletének és a talajnak elegendő párolgási referenciafelület hőmérsékletének térbeli eloszlását a lombkorona képéből és a talaj elegendő párolgási referenciaképének képéből kapjuk. A terepi levegő hőmérséklet -érzékelőjével megfigyelt levegőhőmérsékleti adatokkal kombinálva a levél hőmérsékletét, amikor a növényi sztómát teljesen bezárják, és végül kiszámítják a növényi vízhiány -indexet (CWSI), és megjelenítik a térbeli eloszlási térképen. Azokat a területeket, ahol a növényi vízhiány -index értéke magasabb, mint a kritikus érték, kiemelik és figyelmeztetik.
Alkalmazási előnyök
1. Precíziós öntözés
A növények nedvességtartalmának megfigyelésével a mezőgazdasági termelők pontos öntözést érhetnek el, elkerülhetik a túlzottan beiratkozást vagy az alul-beírást, ezáltal megtakarítva a vízkészleteket és javítva az öntözés hatékonyságát.
2. Javítsa a terméshozamot és a minőséget
A növényi víz stresszproblémáinak időben történő felismerése és kezelése elősegítheti a terméshozam és a minőség javítását, és csökkentheti a nem megfelelő víz által okozott gazdasági veszteségeket.
3. valós idejű megfigyelés és korai figyelmeztetés
Az UAV termikus képalkotó technológia valós idejű megfigyelést érhet el. A mezőgazdasági termelők bármikor ellenőrizhetik a mezőgazdasági területek státusát mobiltelefonokon vagy számítógépeken keresztül, és időszerű intézkedéseket hozhatnak a vízstressz kezelése érdekében.
Kihívások és jövőbeli kilátások
Noha az UAV termikus képalkotó technológiája nagy potenciált mutatott a termés nedvességtartalmának megfigyelésében, mégis néhány kihívással kell szembenéznie. Például az adatfeldolgozási és elemzési képességeket tovább kell javítani, hogy hasznos információkat nyerjenek nagy mennyiségű adatból. Ezenkívül az éghajlati viszonyok és a terep komplexitása befolyásolhatja a drónok repülésének és megfigyelési hatásait is.
A jövőben a mesterséges intelligencia és a nagy adattechnológia fejlesztésével tovább javulnak az UAV termikus képalkotó technológia adatfeldolgozási és elemzési képességei, így a gazdálkodók pontosabb döntéshozatali támogatást nyújtanak. Ugyanakkor a technológia népszerűsítésével egyre több kis gazdálkodó élvezheti ezt a technológiát.
