无人机低空遥感技术在大田作物监测与产量预测中的应用实践

2021-12-06刁宁宁山东省聊城市茌平区农业农村局山东聊城252199

农业工程技术 2021年36期

刁宁宁（山东省聊城市茌平区农业农村局，山东聊城 252199）

实际上，无人机遥感技术就是使用现代先进的无人机飞行技术及遥感技术和GPS定位技术等，使智能化摇杆及信息获取和整理的功能产生相应的融合，并将这些先进的技术共同用于国土资源勘测及自然环境测评和农田种植等多个方面，发挥应有的作用，为工作人员提供技术方面的参考依据。现如今在社会发展过程中，无人机低空遥感技术在应用时体现出信息获取速度快以及经济成本比较低等特点，对其在大田作物监测和产量预测环节的应用情况进行研究，具有重要的意义。

1 正确认识无人机遥感技术的主要特点

实际上，无人机遥感技术就是将无人机技术和遥感技术两种先进技术进行完美的融合，将无人航空器作为一种关键的遥感平台，在这种遥感平台中携带各种便携的遥感设备，从而通过设备的运行和工作，获取到一些准确的影像信息数据。传统的卫星遥感技术在实际应用过程中，体现出分辨率较低的特点，很容易受到云层的影响和空间辐射问题的影响。传统航空遥感工作中，需要应用到较高的成本，同时也需要专业的飞行工作人员来为工作提供指导和依据。近些年，新型低空遥控平台的产生和应用，弥补了传统的遥感工作中体现出的一些问题，能够用于大田作物的实时监测和数据的获取，在使用过程中效果更加理想。

遥感技术能够在大范围内获取不同时间的各个地区的实时数据，反映出每一个物体的实际性质，使地质勘探工作和农田监测工作顺利开展。技术人员通过遥感技术来接收物体辐射出的电磁波信息，并对其进行信息技术的加工处理，之后生成精准识别的图像，对其进行分析，就能够为后续的区域功能定位提供有效的参考。在对遥感技术进行研究的过程中，一直以来农业遥感技术都是重要的研究方向，在中国的数字农业、精准农业以及生态农业发展过程中，体现出了十分明显的价值和作用，有利于实现连续不断的监测[1]。

2 无人机低空遥感技术在大田作物监测与产量预测中的具体应用

植物本身的光谱特征为所体现出的差异性，在种植植物的过程中，每一种植物反射、辐射以及吸收的光谱都存在比较明显的差异性。使用无人机低空遥感技术时，主要是基于植物本身的光谱特性，结合波长对植物生长所产生的重要影响和客观作用，通过将图像传感器搭载在无人机上，搜集作物不同波段下的具体图像，从而能够实现对农作物不同特征参数的全面性分析。当前将无人机低空遥感技术用于大田农作物的监测和产量预测环节，可以更加准确地评估农作物的各项理化信息，对其进行充分的了解，并基于工作人员的专业性来对这些信息进行精准的分析和评估，为后续大面积开展农田管理工作提供技术信息方面的支持和保障。在应用无人机低空遥感技术的过程中，对于农作物种类的识别和分辨，以及农作物长势的监测和判断，还有农作物土壤属性的分析，在自然灾害中对于农作物产生的影响和损失以及农作物产量的预测等多个方面的功能，都产生了良好的应用效果，在具体应用过程中，需要注意以下几个方面的问题[2]。

首先，开展大田田间数据采集工作时，要对采集的目标以及采集的对象进行明确，记录下田间的试验品种，并且针对大田的地理位置、播种和施肥的情况等多个方面的内容进行详细客观的记录。与此同时，还需要关注田间地质数据的准确搜集，包括土壤的产量以及电导率等多个方面的信息，都是重要的内容。

其次，要对无人机低空遥感技术中无人机本身所搭载的图像传感器种类产生客观的了解。实际上，如果条件允许，可以使用RGB可见光相机以及热成像相机或者是多光谱相机，从多个方面来完成针对大田信息数据的采集工作，获取大田生长情况的图像，为农作物生长过程监测提供相应的基础保障[3]。

另外，对数据进行采集以及图像分析之后，要对数据进行统计和建模。通常是将数据分为测试集和训练集，通过测试集来评价模型的精度，通过构建线性回归模型来对作物产量进行有效的预测。