需求分析
农作物病虫害是农业生产中的重要生物灾害,也是制约高产优质、高效农业持续发展的主导因素之一。它不仅造成作物减产,而且大大降低作物产品的品质。要进行作物病虫害的有效防治,就需要建立及时、准确的观测系统。目前,作物病虫害观察、 技术一般还是沿用传统模式,即在设立预测固定点观察、大面积随机调查的基础上,结合历史发生情况、气象因子预测病虫害发生。这一切仍不能避免费时、费力和效率较低的缺点。
面积定量反演建模。
无人机的发展,为更加快捷、准确地监测作物病虫害,并尽可能地适时预警病虫害并尽可能地适时预警病虫害提供了可能。在准确预测的基础上,不仅可以降低农药喷施量,大大节省农民的农药支还可以有效降低作物生产的经济损失,对于保障国家粮食安全,减少对生态环境的污染和破坏,产生良好的经济效益和积极的生态效益,具有重大的社会意义。在农药喷洒、施肥、农田灌溉、农作物播种、农业信息监测、污染控制以及空气监测等领域,无人机均有其用武之地。
一、农田药物喷洒、施肥
相对于传统的农药喷洒作业方式,植保无人机可实现农药自动定量、精准控制、低量喷洒作业,其作业效率是高架喷雾器作业效率的8倍,传统人工的30倍之多。无人机喷洒药物时旋翼旋转所产生的向下气流,有助于增加药物对农作物的穿透性,可节省30%农药和90%的用水量,减少农药对土壤和环境的污染。
二、农田灌溉
在作物生长过程中,农民必须随时随地了解掌握和调整保持农作物生长最适宜的土壤湿度。利用无人机放飞在田间上空巡视观察,农田土壤不同湿度所呈现的不同颜色变化,即可了解掌握土壤不同湿度墒情的变化情况。这时只需要根据农田土壤的不同湿度所显现的不同颜色,制作一套数字图谱存入数据库中待用,利用无人机空中取样所得的信息和已存入数据库中的信息进行识别对照,得出结论然后就可以寻找解决科学合理。
另外,还可以利用无人机空中观察农作物因农田缺墒而引起的植株叶片、叶梗和嫩梢发生的凋萎现象作参考,来判断决定农作物是否需要灌溉浇水,从而达到科学灌溉、节约用水的目的。
三、农作物播种
农用无人机播种具有撒播密度均匀、作业范围大、性能稳定等优势,但需要克服前期的准备工作繁琐、播撒效率不高等问题。近几年国内开始出现使用无人机进行播种的探索,多次科学实验数据表示,无人机与人工播种对比,无人机播种的均匀程度远远比人工播种效果要好,大大超过了农户对实验结果的预期,参加了试验的农户均对无人机表示满意,表示几乎不需要后期的补种调整。
四、农田信息监测
无人机农田信息监测主要包括病虫监测、灌溉情况监测及农作物生长情况监测等,是利用以遥感技术为主的空间信息技术通过对大面积农田、土地进行航拍,从航拍的图片、摄像资料中充分、全面地了解农作物的生长环境、周期等各项指标,从灌溉到土壤变异,再到肉眼无法发现的病虫害、细菌侵袭,指出出现问题的区域,从而便于农民更好地进行田间管理。无人机农田信息监测具有范围大、时效强和客观准确的优势,是常规监测手段无法企及的。
五、农业保险勘察
农作物在生长过程中难免遭受自然灾害的侵袭,使得农民受损。对于拥有小面积农作物的农户来说,受灾区域勘察并非难事,但是当农作物大面积受到自然侵害时,农作物查勘定损工作量极大,其中最难以准确界定的就是损失面积问题。农业保险公司为了更为有效地测定实际受灾面积,进行农业保险灾害损失勘察,将无人机应用到农业保险赔付中。
无人机具有机动快速的响应能力、高分辨率图像和高精度定位数据获取能力、多种任务设备的应用拓展能力、便利的系统维护等技术特点,可以高效地进行受灾定损任务。通过航拍查勘获取数据、对航拍图片进行后期处理与技术分析,并与实地丈量结果进行比较校正,保险公司可以更为准确地测定实际受灾面积。
无人机受灾定损,解决了农业保险赔付中勘察定损难、缺少时效性等问题,大大提高了勘查工作的速度,节约了大量的人力物力,在提高效率的同时确保了农田赔付勘察的准确性。