農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域中無人機(jī)測繪技術(shù)分析

胡文欣

（三和數(shù)碼測繪地理信息技術(shù)有限公司，甘肅 天水 741000）

無人機(jī)測繪技術(shù)優(yōu)勢明顯，不僅可以有效識(shí)別農(nóng)作物的健康狀況，還可以提升生產(chǎn)集約化水平。因此，在農(nóng)業(yè)植保中有效應(yīng)用無人機(jī)測繪技術(shù)，可以為作物的產(chǎn)量以及農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。但是在應(yīng)用該技術(shù)的過程中，仍然存在著技術(shù)水平低、行業(yè)不規(guī)范等問題，所以要采取一定措施來解決相關(guān)問題，使該技術(shù)能夠被更加合理地應(yīng)用。

1 無人機(jī)測繪技術(shù)在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 有效控制施藥量

從農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測的角度來講，無人機(jī)技術(shù)主要是對(duì)病蟲害進(jìn)行全面防治。無人機(jī)在正常作業(yè)時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況來制定噴灑方案，完成相應(yīng)的噴灑工作。在該過程中，無人機(jī)測繪技術(shù)能夠科學(xué)有效地控制施藥量，還能使藥劑噴灑的均勻程度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并確保整個(gè)噴霧作業(yè)過程的科學(xué)性、合理性以及精準(zhǔn)性[1]。

1.2 提高生產(chǎn)集約化水平

無人機(jī)設(shè)備是農(nóng)業(yè)在不斷發(fā)展過程中產(chǎn)生的新興產(chǎn)物之一，其可以有效體現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化水平，所以有效應(yīng)用無人機(jī)設(shè)備以及無人機(jī)測繪技術(shù)等不僅可以全面提升農(nóng)業(yè)資源的利用效率，還可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的規(guī)模化生產(chǎn)，并為提升農(nóng)作物的整體質(zhì)量提供基礎(chǔ)保障[2]。

2 農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域應(yīng)用無人機(jī)測繪技術(shù)存在的問題

2.1 無人機(jī)技術(shù)缺乏先進(jìn)性

雖然無人機(jī)測繪技術(shù)一直處于不斷發(fā)展的狀態(tài)，并且在農(nóng)業(yè)植保中也得到了有效應(yīng)用，但是無人機(jī)的自身特性使其在應(yīng)用中受到了一定的限制，從而不利于開展相關(guān)的農(nóng)業(yè)植保工作。無人機(jī)體型較小，操作靈活，但也載重有限，同時(shí)作業(yè)時(shí)間缺乏持久性，且無人機(jī)電池充電時(shí)間相對(duì)較長，續(xù)航相對(duì)較短[3]。此外，小型無人機(jī)的自動(dòng)躲避障礙功能和防摔功能都相對(duì)較差，當(dāng)在復(fù)雜程度相對(duì)較高的農(nóng)業(yè)植保區(qū)域中開展工作時(shí)，如果出現(xiàn)一定的失誤或疏忽，就會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)受到損壞，甚至報(bào)廢。

2.2 農(nóng)民技術(shù)水平較低

由于農(nóng)民自身知識(shí)水平有限，其無法有效地操作和應(yīng)用無人機(jī)，從而使無人機(jī)的使用效率相對(duì)較低，也使無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用受到限制，增加了無人機(jī)的生產(chǎn)成本。

2.3 維修網(wǎng)點(diǎn)不完善

目前，維修網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)缺乏完善性是小型無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保應(yīng)用中存在的問題之一。完善無人機(jī)維修網(wǎng)點(diǎn)可以更好地滿足維修需求，從而提升無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用頻率。但是在實(shí)際狀況中，由于受到各種因素的影響，如人力、資金等，使得維修網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)工作無法順利開展，當(dāng)使用人員出現(xiàn)相關(guān)維修需求時(shí)，無法得到很好的滿足。同時(shí)，相關(guān)維修成本增大，導(dǎo)致使用人員對(duì)無人機(jī)產(chǎn)生一定的排斥心理，進(jìn)而大幅度降低農(nóng)業(yè)植保中無人機(jī)的使用概率[4]。

2.4 行業(yè)規(guī)范缺乏統(tǒng)一性

目前，無人機(jī)行業(yè)處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，但是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未制定，因此行業(yè)的規(guī)范性和統(tǒng)一性相對(duì)欠缺。由于缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，造成該技術(shù)的植保標(biāo)準(zhǔn)和性能等都缺乏完善性，進(jìn)而導(dǎo)致其在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用受到一定的限制，同時(shí)也很難實(shí)現(xiàn)無人機(jī)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)[5]。

3 農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域無人機(jī)測繪技術(shù)的應(yīng)用措施

3.1 優(yōu)化無人機(jī)農(nóng)業(yè)植保技術(shù)

為了全面提升農(nóng)業(yè)相關(guān)工作效率，可以將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)植保中，但相關(guān)技術(shù)和無人機(jī)自身等存在一定的限制，從而使得應(yīng)用效果達(dá)不到預(yù)期。為了有效改善該現(xiàn)象，相關(guān)研發(fā)機(jī)構(gòu)要在滿足農(nóng)業(yè)植保工作需求的基礎(chǔ)上，不斷完善與優(yōu)化小型無人機(jī)設(shè)備的功能以及性能。同時(shí)，在正式使用小型無人機(jī)之前，需要開展性能和安全性測驗(yàn)工作，當(dāng)設(shè)備的安全性、可靠性符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之后，才可以將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)植保工作中。此外，在開展相關(guān)研究工作時(shí)，要加強(qiáng)小型無人機(jī)設(shè)備的推廣工作，讓更多的農(nóng)民能夠應(yīng)用該設(shè)備，以此全面提高農(nóng)業(yè)的機(jī)械化水平。

3.2 建立服務(wù)機(jī)構(gòu)

小型無人機(jī)在農(nóng)業(yè)災(zāi)害防控工作中具有重要作用，因此需要大力開展無人機(jī)的相關(guān)推廣工作，提高農(nóng)民使用無人機(jī)的概率。同時(shí)，要建立相關(guān)專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)，專業(yè)人員可以教授農(nóng)民如何應(yīng)用無人機(jī)設(shè)備和技術(shù)，并為農(nóng)民提供相應(yīng)的技術(shù)支持和售后服務(wù)，還要不斷培養(yǎng)和提升專業(yè)人員的專業(yè)性，使其能夠更好地發(fā)揮自身專業(yè)性的作用，更好地服務(wù)農(nóng)民，從而增加農(nóng)民選擇無人機(jī)開展農(nóng)業(yè)植保工作的概率。此外，相關(guān)機(jī)構(gòu)可以定期開展培訓(xùn)工作，并對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行考核，以提升相關(guān)服務(wù)人員的專業(yè)水平。專業(yè)服務(wù)人員也可以到農(nóng)田中向農(nóng)民展示無人機(jī)操作，并將相關(guān)操作流程和重點(diǎn)傳授給農(nóng)民，使農(nóng)民更好地掌握該設(shè)備的操作技巧。專業(yè)人員還可以開展相關(guān)講座或者宣講會(huì)，不斷強(qiáng)化農(nóng)民對(duì)無人機(jī)方面的知識(shí)。另外，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)相關(guān)問題時(shí)，專業(yè)人員要提供有效的售后服務(wù)，為農(nóng)民妥善解決問題，為無人機(jī)設(shè)備的使用提供保障。

3.3 完善維修網(wǎng)點(diǎn)

無人機(jī)出現(xiàn)問題的概率相對(duì)較高，為了滿足使用人員的維修需求，需要科學(xué)完善維修網(wǎng)點(diǎn)。這樣不僅可以滿足相關(guān)人員的維修需求，還可以降低無人機(jī)運(yùn)行成本，提升消費(fèi)者購買欲望，促進(jìn)無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保過程中的有效應(yīng)用。根據(jù)無人機(jī)購買人員位置信息，成立相關(guān)維修網(wǎng)點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)際情況開展相關(guān)的上門服務(wù)，妥善解決問題，提升使用人員滿意度，提高無人機(jī)銷售量。此外，由于維修網(wǎng)點(diǎn)和農(nóng)民之間的距離縮短，使得維修的便捷性明顯提高，從而促進(jìn)無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域中的有效應(yīng)用。

3.4 制定健全的行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)無人機(jī)產(chǎn)品來講，生產(chǎn)該產(chǎn)品的企業(yè)相對(duì)較多，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，國家需要制定相關(guān)的行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。在該規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)中，應(yīng)明確生產(chǎn)需求，并對(duì)相關(guān)質(zhì)量提出具體要求。同時(shí)，只有在產(chǎn)品經(jīng)過國家審核認(rèn)定之后才可以投入市場使用，以此保障產(chǎn)品的質(zhì)量。為了使無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中發(fā)揮自身的價(jià)值，需要在農(nóng)業(yè)植保具體需求的基礎(chǔ)上，不斷完善無人機(jī)數(shù)據(jù)技術(shù)和飛行技術(shù)，提升無人機(jī)作業(yè)規(guī)范性。在利用無人機(jī)開展農(nóng)藥噴灑工作時(shí)，需要相關(guān)人員提前對(duì)農(nóng)民進(jìn)行全面指導(dǎo)，從而保障相關(guān)工作的順利開展，進(jìn)而充分發(fā)揮無人機(jī)的作用和價(jià)值。

4 無人機(jī)測繪技術(shù)在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

4.1 識(shí)別出苗率和作物密度

隨著科技水平的提升，無人機(jī)測繪技術(shù)不斷優(yōu)化和完善，并被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域中。無人機(jī)測繪技術(shù)能夠有效識(shí)別作物的出苗率以及密度等，為了確保出苗率測量數(shù)值的精準(zhǔn)性，相關(guān)檢測人員和研究人員還會(huì)對(duì)出苗率和密度等測量的時(shí)機(jī)進(jìn)行選擇，第一次選擇在播種后一周，第二次選擇在播種后的第12天。在全面開展識(shí)別工作時(shí)，由于無人機(jī)在感知能力方面相對(duì)突出，因此利用無人機(jī)來反復(fù)測定相關(guān)的測定點(diǎn)。同時(shí)，采集作物的多光譜圖像數(shù)據(jù)，并合理矯正、標(biāo)定部分?jǐn)?shù)據(jù)，再在采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析和標(biāo)記相關(guān)作物，計(jì)算作物的密度，進(jìn)而保障作物的出苗率和密度等[6-7]。

4.2 識(shí)別小麥和玉米的含氮量

從相關(guān)研究資料中可知，農(nóng)作物中的含氮量能夠?qū)r(nóng)作物生長速度產(chǎn)生直接影響，即農(nóng)作物中的含氮量越高，其生長速度越快。在農(nóng)業(yè)植保中應(yīng)用無人機(jī)，可以有效測量玉米和小麥中的含氮量，并以此來識(shí)別和判斷其是否能滿足農(nóng)作物的生長需求。當(dāng)含氮量無法滿足農(nóng)作物生長需求時(shí)，相關(guān)人員就要及時(shí)補(bǔ)充氮肥[8-10]。在對(duì)含氮量進(jìn)行全面測量時(shí)，需要重視以下內(nèi)容：

1）在開展含氮量測量工作時(shí)，需要選擇不同的時(shí)間段來分析作物的長勢以及所需營養(yǎng)狀況。從研究數(shù)據(jù)中可知，不同種類的農(nóng)作物對(duì)氮的需求量存在一定的差異性，同時(shí)相同作物在不同時(shí)間或季節(jié)對(duì)含氮量的需求也不同，但是具體所需量需要相關(guān)人員通過計(jì)算所得。無人機(jī)中具備光學(xué)傳感器，該傳感器能夠通過紅外遙控采集數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效處理，從而完成含氮量檢測和識(shí)別的工作[11]。

2）需要在相關(guān)影像或圖像的基礎(chǔ)上，直觀呈現(xiàn)作物的相關(guān)指數(shù)，這樣可以更好地掌握作物的狀況，確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。在獲得相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，計(jì)算作物所需的含氮量，使投放的氮肥更加合理。總而言之，將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)植保中，可以更好地掌握農(nóng)作物的實(shí)際情況，為農(nóng)作物的健康生長提供基礎(chǔ)保障[12]。

4.3 檢測和評(píng)價(jià)農(nóng)作物早期健康狀態(tài)

無人機(jī)具有較高的勘探效率，并且勘探獲得的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性較高，因此無人機(jī)可以有效應(yīng)用在農(nóng)作物疾病狀況檢測和健康狀況評(píng)價(jià)等工作中[13-14]。在疾病檢測中應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)，能夠檢測出潛在的病癥，并合理判斷農(nóng)作物的健康狀態(tài)。在早期檢測的過程中，需要注意以下內(nèi)容：

1）在無人機(jī)調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，全面了解和掌握農(nóng)作物的營養(yǎng)水平以及長勢，將科學(xué)的健康參數(shù)表格作為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，在參數(shù)表格和相關(guān)圖像的基礎(chǔ)上展開分析，判斷農(nóng)作物的健康狀態(tài)。

2）依據(jù)無人機(jī)判斷相關(guān)疾病的癥狀，同時(shí)可以對(duì)疾病進(jìn)行合理化控制，但是該技術(shù)無法提前預(yù)知疾病的癥狀，只能在總體情況的基礎(chǔ)上，合理判斷作物的發(fā)病率以及嚴(yán)重程度。

4.4 檢測記錄農(nóng)作物

目前，在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域中無人機(jī)技術(shù)的功能主要體現(xiàn)在以下方面：

1）無人機(jī)能夠全面了解和掌握作物是否受雜草的侵害，判斷侵害程度，并且確定除草過程中除草劑的使用量。

2）無人機(jī)能夠有效監(jiān)測農(nóng)作物在水分方面的需求，并制定相關(guān)灌溉計(jì)劃以及標(biāo)準(zhǔn)，以滿足農(nóng)作物在水分方面的需求，保障農(nóng)作物的健康生長。

3）相關(guān)人員要全面掌握農(nóng)作物的輪作以及耕作狀況，并在相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，了解農(nóng)作物的出苗率以及產(chǎn)量等，提升耕作技術(shù)的完善性，提高農(nóng)作物的出芽率和產(chǎn)量，保障無人機(jī)的檢測效果。

5 結(jié)束語

在農(nóng)業(yè)植保中應(yīng)用無人機(jī)測繪技術(shù)不僅可以有效監(jiān)測和判斷農(nóng)作物的健康狀態(tài)，還可以有效識(shí)別農(nóng)作物的密度和出芽率，為農(nóng)作物的產(chǎn)量提供基礎(chǔ)保障。為了充分發(fā)揮無人機(jī)測繪技術(shù)的優(yōu)勢與作用，對(duì)該技術(shù)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究，有助于提升農(nóng)業(yè)資源的利用效率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化水平，推進(jìn)農(nóng)作物規(guī)?；a(chǎn)，為農(nóng)業(yè)植保的健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。