無(wú)人機(jī)多光譜遙感的農(nóng)業(yè)全流程解決方案

一、前言

新疆是我國(guó)最大的優(yōu)質(zhì)商品棉和唯一的長(zhǎng)絨棉生產(chǎn)基地，每年3月份棉花播種以來(lái)，由于受到土地的整備、播種質(zhì)量等人為因素以及大風(fēng)沙塵、暴雨等惡劣天氣影響，不可避免出現(xiàn)缺苗、弱苗等現(xiàn)象。棉花出苗率精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)能夠顯著提高補(bǔ)種效率，便于棉田統(tǒng)一管理，有利于保障棉花的綜合產(chǎn)量。

光譜遙感理論和實(shí)踐案例均表明，多光譜遙感能夠有效解決人工踏勘效率低、成本高、補(bǔ)種指導(dǎo)性不強(qiáng)，以及可見光遙感數(shù)據(jù)處理手段單一、數(shù)據(jù)誤差大的缺點(diǎn)，較大程度上提高棉花出苗率監(jiān)測(cè)作業(yè)的高效性和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

二、項(xiàng)目介紹

【1】飛行平臺(tái)：大疆經(jīng)緯M210 V2；

【2】多光譜相機(jī)：未來(lái)智能MS600 Pro ；

【3】地面站APP： Fly（用戶也可選擇 DJI Pilot）；

【4】多光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件：未來(lái)智能地圖（用戶也可用Pix4D Mapper或Fields）；

【5】數(shù)據(jù)反演軟件：地圖。

三、作業(yè)流程

四、作業(yè)環(huán)境

時(shí)間：2020年5月5日；

地點(diǎn)：新疆喀什岳普湖縣附近；

溫度：約25℃；

風(fēng)速：3-4級(jí)；

天氣：多云。

五、飛行參數(shù)

測(cè)區(qū)面積：95畝	航高：40米
航向重疊率：75%	旁向重疊率：65%
飛行速度：3m/s	地面分辨率：0.02m

六、飛行架次

總飛行架次：3個(gè)架次；

總飛行時(shí)間：75min；

總作業(yè)時(shí)間（含作業(yè)準(zhǔn)備、電池更換等輔助時(shí)間）:95min。

七、數(shù)據(jù)處理

農(nóng)業(yè)長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)要求數(shù)據(jù)處理效率高，因此結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景與作業(yè)要求，選用未來(lái)智能地圖航空遙感預(yù)處理軟件對(duì)原始多光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)、拼接、輻射定標(biāo)，可以得到DOM及DSM，在滿足配準(zhǔn)、拼接精度的基礎(chǔ)上，極大提高了作業(yè)效率，還可一鍵生成多光譜指數(shù)渲染圖。

根據(jù)棉花應(yīng)用需求，選取樣本點(diǎn)，構(gòu)建光譜模型，自動(dòng)識(shí)別棉花苗，得到苗分布情況，再將柵格結(jié)果矢量化，統(tǒng)計(jì)區(qū)塊信息；結(jié)合先驗(yàn)知識(shí)及GIS空間分析功能，得到區(qū)塊出苗率。

作為未來(lái)智能自主開發(fā)的多光譜數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件，可以完成棉花出苗率的自動(dòng)處理。