植保无人机发展迅速,如何精准施药?
精准农业航空技术即通过空中和地面遥感,采集并解析具有地理位置的农田中的作物长势、病虫草害、生长环境等农情信息,再将农田分为作业网格,依据不同的农情制定不同的作业处方图,并对网格进行按需作业,即精准施药等。
作为精准农业航空技术中重要的组成部分,植保无人机近年来在中国发展迅速,在作业效率、喷洒效果、不伤农作物、减少劳动力以及避免施药者污染等方面,植保无人机都具有地面背负式喷雾所无法替代的优势;同时从资源利用率上来讲,植保无人机采用的低容量施药方式,可以有效减少农药的使用次数及使用量,提高农药有效利用率并减少90%以上的用水量。
现阶段,植保无人机的作业对象几乎覆盖了各种经济作物小麦、棉花、花生、油菜等,并且取得了理想的防治效果。在植保无人机作业过程中,飞行的精准性以及稳定性、喷洒系统的雾化效果、作业参数以及药剂类型的选择都对病虫害的防治效果具有显著的影响。
现阶段国内的植保无人机基本都安装有GPS等定位导航系统,作业基本能实现精准飞行,部分产品依托于RTK定位导航技术能够实现厘米级精准飞行;除植保药剂喷洒外,小型无人机作为低空遥感平台,可以对农田信息进行监测,快速、灵活地获取高分辨率的低空遥感图像,并通过对数据进行后期处理、挖掘和建模,来获取更详尽的农情信息,这对传统的农田信息获取是一种有效的补充,对精准农业航空的实现也具有重要的作用。无人机低空遥感影像采集系统主要由传感器、无人机、地面控制系统、数据处理软件四部分组成,其中常用于农作物信息采集的传感器有数码相机、高光谱相机、多光谱相机、红外热成像仪以及激光雷达等。
精准农业航空系统由遥感系统、地理信息系统、精准导航系统、变量喷施系统等多个系统组成,近年来发展迅速。伴随着无人机硬件平台与软件控制、大数据分析、人工智能以及深度学习的发展,农学、植保的经验知识正在与遥感信息与模型进行有效整合,这将极大地促进精准农业航空技术的成熟与完善,提高我国农田管理与农业机械化水平。
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