無人機(jī)高光譜遙感實(shí)現(xiàn)高效的作物表型分析

一、背景

面對(duì)糧食短缺、人口增長(zhǎng)和氣候變化等挑戰(zhàn)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量成為迫切需求。作物表型分析通過深入理解作物生長(zhǎng)與環(huán)境關(guān)系，為提高產(chǎn)量提供寶貴信息。

二、傳統(tǒng)方法的問題：

傳統(tǒng)的車載平臺(tái)在試驗(yàn)取樣和作物性狀參數(shù)測(cè)定方面存在問題，如費(fèi)時(shí)費(fèi)力、空間覆蓋有限等，限制了農(nóng)作物科學(xué)研究的發(fā)展。

三、無人機(jī)高光譜遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

彩譜科技的無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)（FS-60），為作物表型分析提供了高效、精準(zhǔn)的解決方案。

以下是該技術(shù)的關(guān)鍵特點(diǎn)和應(yīng)用：
1.無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)（FS-60）： 彩譜科技的FS-60是一種高通量近地遙感表型平臺(tái)，具有高靈活性、低成本和廣泛的空間覆蓋范圍，成為獲取野外表型信息的有效途徑。

2.系統(tǒng)組成和特點(diǎn)：

l 采用大疆M350RTK作為飛行承載平臺(tái)。

l 使用高信噪比超高速光譜掃描成像器件，提供高穩(wěn)定性的光譜圖像采集。

l 自研的高效率低功耗圖像處理算法，延長(zhǎng)了整機(jī)飛行時(shí)間，降低了系統(tǒng)功耗。

l 工作波長(zhǎng)范圍為400至1000nm，具有高光譜和空間分辨率、高靈敏度和高信噪比。

3.應(yīng)用場(chǎng)景

該系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)測(cè)量植物、水體、土壤等地物的光譜圖像信息，廣泛應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量評(píng)估、森林病蟲害監(jiān)測(cè)與防火監(jiān)測(cè)、海岸線與海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、湖泊與流域環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

4.作物表型分析

通過采集不同時(shí)期小麥的光譜數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以評(píng)估歸一化植被指數(shù)（NDVI）和植株衰老反射指數(shù)（PSRI）。這些指標(biāo)可用于判斷作物氮素需求、指導(dǎo)施肥量和決定收獲時(shí)間。

四、價(jià)值和應(yīng)用前景：

無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有高價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。其高光譜分辨率有助于及早發(fā)現(xiàn)病蟲害，并監(jiān)測(cè)其在作物上的演變，為保護(hù)和預(yù)測(cè)作物生長(zhǎng)提供有力支持。

通過采用彩譜科技的無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)研究人員能夠更全面、更深入地了解作物的生長(zhǎng)狀況，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)決策提供了有力的工具和數(shù)據(jù)支持。

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