无人机搭载数码相机航拍进行小麦、玉米氮素营养诊断研究

精准施肥是减少农业面源污染的重要技术之一,而土壤养分测试与作物营养诊断是其实施的技术保障,特别是在农业规模化经营方式下,急需发展快速、经济、无损的作物氮素营养诊断技术。本文在应用数字图像进行冬小麦、夏玉米氮素营养诊断研究的基础上,将数码相机搭载到无人机上,利用无人机航拍技术采集作物冠层数字图像,研究不同航拍高度下冠层图像相关色彩参数反演冬小麦和夏玉米氮素营养状态的差异,以确定适宜的航拍高度与敏感的色彩参数,建立利用无人机航拍数字图像诊断冬小麦和夏玉米氮素营养状态模型。研究结果表明:在冬小麦拔节期适宜的航拍高度是16 m,敏感的色彩参数是可见光大气阻抗植被指数(VARI),诊断模型为:冬小麦茎基部硝酸盐浓度=2.103 4e18.874VARI;夏玉米大喇叭口期适宜的航拍高度是50 m,敏感色彩参数是蓝光标准化值[B/(R+G+B)],诊断模型为:夏玉米第1完全展开叶叶脉硝酸盐浓度=1.526?1032?[B/(R+G+B)]50.445。依据建立的航拍方法与诊断模型,分别对冬小麦、夏玉米进行了氮素状态监测的验证,结果表明诊断结果与冬小麦、夏玉米实测数据的决定系数分别为0.80和0.85,且均在P<0.01水平显著相关。最后将研究结果进行应用,生成了冬小麦、夏玉米氮肥追肥作业图。利用无人机搭载数码相机对冬小麦、夏玉米进行氮素营养诊断简单、可行,但仍有一些技术细节需要完善,以提高该技术的实用性。

基于无人机的东北鼢鼠种群数量调查最佳尺度选择

传统的地下啮齿动物种群数量统计方法如人工捕尽法、土丘计数法等,操作起来费时耗力。无人机航拍技术是一种灵活性强、易操作、可实现地面数据与航拍影像动态分析的技术。本研究基于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)航拍技术,采用不同飞行高度和拍摄面积在呼伦贝尔草甸草原13处具有代表性地点调查东北鼢鼠(Myospalax psilurus)地面土丘密度。对航拍影像进行目视解译提取土丘数量,结合地面人工调查测定土丘数量,分析最佳航拍高度;分析航拍面积与土丘密度之间的关系,明确无人机调查东北鼢鼠地面土丘的最小取样面积。研究结果表明,在呼伦贝尔草甸草原地区,调查东北鼢鼠种群相对数量时,无人机最佳航拍高度为50 m,最小取样面积为2.21 hm^(2)。

Acquisition of Directional Parameters in Aerial Images Based on DEM Data

This paper develops a method which can be used to assist aerial navigation by determining the spatial position and posture of the aerial photographic plane. After the method, aerial images match known DEM to capture the spatial position and posture. Some aerial images and terrain data are used to testify our method. Compared with those of analytic and stereo mappers, the results by our method are correspondent to real measurements well.