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高光譜檢測土壤分析

更新時間:2025-03-18      點擊次數(shù):361

應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī),可采用杭州彩譜科技有限公司產(chǎn)品FS-60無人機(jī)高光譜測量系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)研究。


我國是煙草種植大國。煙草在全國各個省份都有種植。目前,其種植面積和產(chǎn)量。稅收負(fù)擔(dān)在中國稅收總額中起著重要作用,為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了相當(dāng)大的貢獻(xiàn)??緹熣嘉覈鵁煵菘偖a(chǎn)量的80%以上,是生產(chǎn)卷煙的主要原料。長期以來,一直以來采用耗時、費力、成本高的傳統(tǒng)方法觀察和檢測煙田煙草的生長和煙草的質(zhì)量。無人機(jī)成像高光譜技術(shù)是一種高效的煙草種植管理手段。它可以大范圍、快速、準(zhǔn)確地為決策者提供煙草田的生長狀況,為決策者提供施肥、灌溉和噴灑農(nóng)藥的有效數(shù)據(jù),有利于顯著提高農(nóng)藥現(xiàn)代化水平,促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,無人機(jī)高光譜技術(shù)在煙草田監(jiān)測中具有很大的應(yīng)用價值,這是煙草田管理的新趨勢。


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FS-60無人機(jī)高光譜測量系統(tǒng)拍攝圖


從煙草的NDVI和葉綠素a/b,總氮和煙堿反演分布圖來看,石橋板鎮(zhèn)煙草基地的煙草含量與其他作物和雜草的含量明顯不同。特別是煙堿作為煙草特征,與其他作物和雜草有顯著的不同。因此,F(xiàn)S-60無人機(jī)高光譜測量系統(tǒng)可以快速識別煙草,幫助決策者判斷煙草的種植面積。同時,根據(jù)大理、楚雄、石板橋鎮(zhèn)的煙草基地NDVI,和葉綠素a/b、總氮和煙堿的反向分布圖來看,無人機(jī)高光譜技術(shù)可以判斷煙草的生長和生化參數(shù)的含量,為決策者提供定量施肥、灌溉和噴灑農(nóng)藥的技術(shù)支持。同時,煙草的質(zhì)量可以根據(jù)煙草的分布圖來判斷。


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FS-60無人機(jī)高光譜測量系統(tǒng)拍攝圖


因此,采用FS-60無人機(jī)高光譜測量系統(tǒng)可以很好地檢測煙草的主要生化成分,并具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,盡管煙草學(xué)者提出了一系列檢測和估計煙草生化成分的模型,但每種模型都有特定的研究方法和適用條件,不適用于所有煙草品種,這樣就很難找到通用模型。與此同時,高光譜遙感數(shù)據(jù)存在一些缺陷,如景觀異質(zhì)性、大氣噪聲、太陽位置等干擾都會影響高光譜遙感技術(shù)的實際應(yīng)用能力。為了使煙草光譜數(shù)據(jù)更加完整,未來的研究方向:首先是煙草生化參數(shù)應(yīng)逐步上升到更準(zhǔn)確的模型水平,并進(jìn)一步細(xì)化和確定。為了減少實際生產(chǎn)中煙草品種、生態(tài)條件和栽培管理的差異,有必要建立更全面、更大的樣本參數(shù)進(jìn)行糾正。其次,應(yīng)進(jìn)一步提高遙感數(shù)據(jù)的分析方法和遙感信息的信噪比。在未來的研究中,我們應(yīng)該注意改進(jìn)和擴(kuò)展煙草的光譜數(shù)據(jù)庫,加強(qiáng)煙草高光譜數(shù)據(jù)的收集和挖掘,結(jié)合3S技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步推動了高光譜遙感技術(shù)在煙草生化成分診斷和檢測中的應(yīng)用。



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FS60-無人機(jī)高光譜測量系統(tǒng)工作時圖


FS60-無人機(jī)高光譜測量系統(tǒng)采用高信噪比超高速CCD成像器件,提供高穩(wěn)定性的光譜圖像采集;采用自研的高效率低功耗圖像處理算法,大大延長了整機(jī)飛行時間,降低了系統(tǒng)功耗。采用大疆M300RTK(大疆M600Pro可選)作為飛行承載平臺。操作方便,無需專業(yè)無人機(jī)操控手,可實現(xiàn)單人操作。



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FS-60無人機(jī)高光譜測量系統(tǒng)產(chǎn)品特點


采用大疆M300RTK(大疆M600Pro可選)作為飛行承載平臺;采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;采用自研的高效率低功耗圖像處理算法,大大延長了整機(jī)飛行時間,降低了系統(tǒng)功耗;通過實時測量植物、水體、土壤等地物的光譜圖像信息,應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),農(nóng)作物長勢與產(chǎn)量評估,森林病蟲害監(jiān)測與防火監(jiān)測,海岸線與海洋環(huán)境監(jiān)測,湖泊與流域環(huán)境監(jiān)測等應(yīng)用;系統(tǒng)設(shè)計緊湊,成像光譜儀主機(jī)光譜分辨率高達(dá)2.5nm;整機(jī)組成:高穩(wěn)定性云臺、高光譜成像儀、嵌入式數(shù)據(jù)采集處理存儲單元、無線圖傳系統(tǒng)、GPS-RTK導(dǎo)航系統(tǒng)、地面接收工作站、地面控制系統(tǒng),反射率校準(zhǔn)板。



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應(yīng)用領(lǐng)域


地質(zhì)與礦產(chǎn)資源勘察,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)作物長勢與產(chǎn)量評估,森林病蟲害監(jiān)測與防火檢測,海岸線與海洋環(huán)境監(jiān)測,草場生產(chǎn)力及草場監(jiān)測,湖泊與流域環(huán)境監(jiān)測,遙感教學(xué)與科研,氣象研究,生態(tài)環(huán)境保護(hù)及礦山環(huán)境監(jiān)控,水質(zhì)檢測,土壤監(jiān)測,農(nóng)畜產(chǎn)品品質(zhì)檢測,軍事、國防和國土安全,災(zāi)害防治。



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