UAVは、さまざまなリモートセンシングセンサーを運ぶことができます。これにより、多次元の高精度の農地情報を取得し、複数のタイプの農地情報の動的監視を実現できます。このような情報には、主に作物の空間分布情報（農地のローカリゼーション、作物種の識別、面積推定と変化の動的監視、野外インフラストラクチャの抽出）、作物の成長情報（作物の表現型パラメーター、栄養指標、収量）、および作物成長ストレス因子（野外湿気、害虫、病気）のダイナミクスが含まれます。
農地の空間情報
農地の空間的位置情報には、視覚差別または機械認識を通じて得られたフィールドの地理的座標と作物分類が含まれます。フィールドの境界は地理的座標によって識別でき、植栽エリアも推定できます。地域計画と地域の推定の基本マップとして地形マップをデジタル化する従来の方法は、適時性が低く、境界位置と実際の状況の違いは大きく、直観が欠けており、これは精密農業の実施を助長しません。 UAVリモートセンシングは、農地の包括的な空間位置情報をリアルタイムで取得できます。これには、従来の方法の比類のない利点があります。高解像度のデジタルカメラからの航空画像は、農地の基本的な空間情報の識別と決定を実現でき、空間構成技術の開発により、農地の位置情報に関する研究の精度と深さが改善され、空間解像度が改善され、農地の空間情報のより細かい監視が実現します。
作物の成長情報
作物の成長は、表現型パラメーター、栄養指標、および収量に関する情報によって特徴付けられます。表現型のパラメーターには、植生カバー、葉面積指数、バイオマス、植物の高さなどが含まれます。これらのパラメーターは相互に関連しており、集合的に作物の成長を特徴付けます。これらのパラメーターは相互に関連しており、作物の成長を集合的に特徴付け、最終収量に直接関係しています。彼らは農場情報監視の研究で支配的であり、より多くの研究が実施されています。
1）作物表現型パラメーター
葉面積インデックス（LAI）は、単位表面積あたりの片側緑の葉面積の合計であり、作物の光エネルギーの吸収と利用をよりよく特徴付けることができ、作物の材料の蓄積と最終収量と密接に関連しています。リーフエリアインデックスは、UAVリモートセンシングによって現在監視されている主な作物成長パラメーターの1つです。植生指数（比率植生指数、正規化された植生指数、土壌調整植生指数、植生指数など）の計算と地上真理データを使用した回帰モデルの確立は、表現型パラメーターを反転させるより成熟した方法です。
作物の後期成長段階の地上バイオマスは、収量と品質の両方に密接に関連しています。現在、農業におけるUAVリモートセンシングによるバイオマス推定は、主にマルチスペクトルデータを使用し、スペクトルパラメーターを抽出し、モデリングの植生指数を計算します。空間構成技術は、バイオマス推定に一定の利点があります。
2）作物栄養指標
作物の栄養状態の従来の監視には、栄養素または指標（クロロフィル、窒素など）の含有量を診断するためのフィールドサンプリングと屋内化学分析が必要ですが、UAVリモートセンシングは、異なる物質が診断のために特定のスペクトル反射吸収特性を持っているという事実に基づいています。クロロフィルは、可視光帯に2つの強い吸収領域、すなわち640-663 nmの赤い部分と430-460 nmの青violet部分があるという事実に基づいて監視されますが、吸収は550 nmで弱いです。葉の色とテクスチャーの特性作物が不足している場合に変化し、異なる欠陥と関連特性に対応する色とテクスチャーの統計的特性を発見することが栄養モニタリングの鍵です。成長パラメーターの監視と同様に、特徴的なバンド、植生指数、予測モデルの選択は、まだ研究の主要な内容です。
3）収穫量
収穫量の増加は農業活動の主な目標であり、農業生産と管理の意思決定部門の両方にとって、収量の正確な推定が重要です。多くの研究者が、多因子分析を通じてより高い予測精度で収量推定モデルを確立しようとしました。
農業湿気
農地の水分は、多くの場合、熱赤外線法によって監視されます。植生が高い領域では、葉口の閉鎖は蒸散による水分の損失を減らし、表面の潜熱フラックスを減らし、表面の賢明な熱流束を増加させ、蓋の温度の上昇を引き起こし、植物の天蓋の温度と見なされます。水ストレス指数の作物エネルギーバランスを反映すると、作物の水分含有量と天蓋温度の関係を定量化できるため、熱赤外センサーによって得られる天蓋温度は農地の水分状態を反映できます。小さな地域の裸の土壌または植生覆いは、地下の温度で土壌水分を間接的に反転させるために使用できます。これは、水の比熱が大きいため、熱の温度は変化が遅いため、日中の地下の温度の空間的分布は、土壌湿気の分布に間接的に反映される可能性があります。したがって、日中の地下温度の空間分布は、土壌水分の分布を間接的に反映できます。天蓋温度の監視では、裸の土壌は重要な干渉要因です。一部の研究者は、裸の土壌温度と作物の地面被覆との関係を研究し、裸の土壌と真の値によって引き起こされる天蓋温度測定のギャップを明らかにし、農地の水分の監視で修正された結果を使用して監視結果の精度を改善しました。実際の農地生産管理では、フィールドの水分漏れも注意の焦点であり、赤外線イメージャーを使用して灌漑チャネルの水分漏れを監視する研究があり、精度は93％に達する可能性があります。
害虫と病気
植物の害虫や疾患の近赤外スペクトル反射率モニタリングの使用：スポンジ組織とフェンス組織の制御による反射の近赤外領域の葉、健康な植物、水分と膨張で満たされたこれら2つの組織の隙間は、さまざまな放射の良好な反射器です。植物が損傷すると、葉が損傷し、組織が枯れ、水が減り、赤外線反射が失われるまで減少します。
温度の熱赤外線監視も、作物の害虫や病気の重要な指標です。健康な状態の植物は、主に葉の気孔の開閉を制御し、蒸散調節の閉鎖を介して、独自の温度の安定性を維持します。疾患の場合、病理学的変化が発生し、病原体 - 植物の病原体の宿主相互作用、特に衝撃関連の側面が温度上昇と下降の感染した部分を決定します。一般に、植物検知は気孔開口の規制緩和につながり、したがって、蒸散は健康な地域よりも病気の地域で高くなります。活発な蒸散は、壊死の斑点が葉の表面に現れるまで、通常の葉よりも感染領域の温度の低下と葉の表面の温度差が高いことにつながります。壊死領域の細胞は完全に死んでおり、その部分の蒸散は完全に失われ、温度は上昇し始めますが、葉の残りの部分が感染し始めるため、葉の表面の温度差は常に健康な植物の温度よりも高くなります。
その他の情報
農地情報監視の分野では、UAVリモートセンシングデータには、より広範なアプリケーションがあります。たとえば、複数のテクスチャ機能を使用してトウモロコシの倒れた領域を抽出し、NDVIインデックスを使用して綿の成熟段階での葉の成熟レベルを反映し、アブシシン酸の処方マップを生成して、綿のアブシシ酸の噴霧を効果的に導き、農薬の過度の適用を避けることができます。農地の監視と管理のニーズに応じて、UAVリモートセンシングデータの情報を継続的に調査し、そのアプリケーションフィールドを拡大するために、情報化およびデジタル化された農業の将来の開発にとって避けられない傾向です。
投稿時間：12月24日 - 2024年