Drooni termilise pildistamise tehnoloogiat kasutatakse laialdaselt kaasaegses põllumajanduses, eriti põllukultuuri niiskuse seisundi jälgimisel. See tehnoloogia aitab põllumeestel tuvastada põllukultuuride niiskusevajadusi, jäädvustades temperatuurijaotuse põllukultuuride pinnal, saavutades sellega täpse niisutamise ja parandades veeressursside kasutamise tõhusust.
Tehniline põhimõte
1. infrapuna termiline pildistamine
Infrapuna -termilise pildistamise tehnoloogia on tehnoloogia, mis genereerib pilte, jäädvustades objektide eralduva infrapunakiirguse. Kõik objektid eraldavad infrapunakiirgust ja selle intensiivsus on võrdeline objekti temperatuuriga. Infrapuna termilise pildistamise kaudu saab tekitada põllukultuuride pinnal temperatuurijaotust kajastavaid pilte. Need pildid võivad näidata põllukultuuride niiskuse olekut, kuna piisava veega põllukultuurid on tavaliselt jahedamad, samas kui ebapiisava veega põllukultuurid on kuumemad.
2. põllukultuuride veepinge indeks (CWSI)
Põllukultuuride veepinge indeks (CWSI) on oluline näitaja põllukultuuride niiskuse seisundi mõõtmiseks. CWSI arvutusvalem on:
\[
Cwsi=\\ frac {t _ c - t _ w} {t {_ d - t _ w} w}
\]
Kus, \\ (t _ c \\) on varikatuse temperatuur, \\ (t _ w \\) on maapind täis aurustumise võrdluspinna temperatuur, \\ (t {_ d=t {_ a {5} \\), kui see on täidetud, kui see on tehtud lEM. \\ (T _ a \\) on test kuiva pirni temperatuur (st välja õhutemperatuur). CWSI arvutamisega saab kvantifitseerida põllukultuuride defitsiidi astet.
Rakendamise etapid
1. seadistage lisaseadmed
Seadistage põllule lisaseadmed, sealhulgas põllu õhutemperatuuri andurid ja jahvatage aurustumise täielikud võrdluspinnad. Neid seadmeid kasutatakse põllu õhutemperatuuri jälgimiseks ja tulemuspunktide saamiseks täielikuks aurustumiseks, et kalibreerida infrapuna termilisi kuvamise andmeid.
2. koguge infrapunapilte droonidega
Põllumaade põllukultuuride suure piirkonna infrapunapildid kogutakse droonide kandva infrapuna-termilise pildisüsteemi kaudu. Samal ajal käivitatakse GPS -moodul sünkroonselt, et saada vastava pildi positsioneerimisteavet.
3. Andmetöötlus ja analüüs
Maapinna andmetöötlussüsteem võtab vastu infrapunapilte ja pildi positsioneerimise teavet, registreerib ja splaansib pilte ning teostab splaissiga piltide segmenteerimist, et eristada varikatust, tausta ja maapinnast piisavat aurustumispinda. Varikatuse temperatuuri ja maapinna ruumiline jaotus, piisav aurustumise võrdluspinna temperatuur saadakse varikatuse kujutisel ja maapinnast vastavalt piisava aurustumise võrdluspinna pilt. Kombineerituna õhutemperatuuri andmetega õhutemperatuuri anduri abil hinnatakse lehtede temperatuuri, kui põllukultuuride stomata on täielikult suletud, ja lõpuks arvutatakse põllukultuuride veepuudulikkuse indeks (CWSI) ja kuvatakse ruumilise jaotuse kaardil. Piirkonnad, kus põllukultuuride defitsiidi indeksi väärtus on kõrgem kui kriitiline väärtus, tõstetakse välja ja hoiatatakse.
Rakenduse eelised
1. täppis niisutamine
Põllukultuuride niiskuse seisundi jälgimisega saavad põllumehed saavutada täpse niisutamise, vältida üle-niisutamist või alalevõtmist, säästes sellega veevarusid ja parandades niisutamise tõhusust.
2. Parandage saagi saaki ja kvaliteeti
Põllukultuuride stressiprobleemide õigeaegne avastamine ja töötlemine võib parandada saagikust ja kvaliteeti ning vähendada ebapiisava vee põhjustatud majanduslikke kaotusi.
3. reaalajas jälgimine ja varajane hoiatus
UAV termiline pildistamise tehnoloogia võib saavutada reaalajas jälgimise. Põllumajandustootjad saavad põllumaade seisundit igal ajal kontrollida mobiiltelefonide või arvutite kaudu ja võtta õigeaegseid meetmeid vee stressi käsitlemiseks.
Väljakutsed ja tulevikuväljavaated
Kuigi UAV termilise pildistamise tehnoloogia on põllukultuuri niiskuse jälgimisel näidanud suurt potentsiaali, seisab see silmitsi mõnede väljakutsetega. Näiteks tuleb andmetöötluse ja analüüsimisvõimalusi veelgi paremaks muuta, et saada kasulikku teavet suurtest andmetest. Lisaks võivad kliimatingimused ja maastiku keerukus mõjutada ka droonide lendu ja jälgimise mõju.
Tulevikus, tehisintellekti ja suurandmete tehnoloogia väljatöötamisega, täiustatakse veelgi UAV-i termilise pilditehnoloogia andmetöötluse ja analüüsi võimalusi, pakkudes põllumajandustootjatele täpsemat otsustustoetust. Samal ajal saavad tehnoloogia populariseerimisega nautida rohkem väiketalunikke selle tehnoloogia pakutavat mugavust.
