高原山区无人机农业遥感与植保飞防技术研发与应用

本项目针对云南高原山区地块破碎、地形复杂、高差较大等特点，采用空间分辨率达到了5厘米级无人机低空遥感，构建了高原山区马铃署、玉米、小麦等农作物的低空高分辨率多光谱特征数据库。研究了低空遥感植被指数与作物生长模型的响应，基于植被指数进行衣作物的长势监测并构建基于植被指数的农作物生长模型；根据不同生长期农作物的低空高分辨率多光谱特征，获取农作物的空间分布的遥感信息，根据作物长势监测结果指导植保无人机进行植保飞防。研发了基于北斗导航及超声波测高的植保无人机飞行控制系统，针对高原山区不同地形地势能够使植保无人机恒高、恒速飞防作业，保证施药的均匀性并有效减小药滴漂移。开展农药雾滴在植物叶面上蒸发和扩展行为以及影响因素的研究，在内吸式农药施药作业时，延长农药雾滴的蒸发时间，增大雾滴覆盖面积，以增加叶片对农药有效物质的吸收；对于非内吸式农药，则相反处理，以减少吸收和减少农残。根据无人机遥感分析获取作物长势情况及监测结果，依据病虫害程度进行精准的施药控制。

九波段多光谱相机在作物长势监测中的应用

无人机低空遥感数据具有机动性好、时效性强,受大气辐射影响小,空间分辨率高、数据量大、数据质量好的特点,是传统卫星遥感所无法比拟的,在探测和识别地表的物质种类、评价和测量光谱所反映出来的物质含量、描绘地物空间分布、监测地物变化等应用领域具有较强的优势。随着遥感技术的发展,遥感已成为精准农业中农田信息获取的重要手段,也是地块面积量算、作物种类识别、长势分析等工作的重要数据来源,由于无人机低空遥感数据具有机动性好、时效性强、空间分辨率高的特点,主要应用于绘制低空大比例尺地图、监测自然灾害等[1]。受传感器单一导致的光谱分辨率低的限制,目前在精准农业领域的应用才刚刚起步。