返回當(dāng)前位置:主頁>應(yīng)用案例>農(nóng)業(yè)監(jiān)測
來源:賽斯拜克 發(fā)表時間:2023-09-22 瀏覽量:548 作者:
甘蔗作為一種重要的經(jīng)濟(jì)作物,其形態(tài)生理特性的預(yù)測對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理具有重要意義。傳統(tǒng)的預(yù)測方法通常基于地面觀測和實驗室分析,具有耗時、費(fèi)力等缺點。然而,利用無人機(jī)高光譜成像技術(shù),可以實現(xiàn)對甘蔗形態(tài)生理特性的高效、無損預(yù)測。
技術(shù)流程:
無人機(jī)飛行與高光譜數(shù)據(jù)獲取:使用無人機(jī)搭載高光譜相機(jī),在甘蔗田地上方進(jìn)行飛行。無人機(jī)能夠獲取高分辨率、大面積的高光譜圖像數(shù)據(jù),覆蓋甘蔗的整個生長區(qū)域。
高光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理:對獲取的高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括噪聲去除、光譜校準(zhǔn)等步驟,以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量并準(zhǔn)備后續(xù)分析。
特征提取與建模:通過對預(yù)處理后的高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提取與甘蔗形態(tài)生理特性相關(guān)的光譜特征。這些特征可能包括反射率、吸收峰、植被指數(shù)等。然后,利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法(如支持向量機(jī)、隨機(jī)森林等)建立甘蔗形態(tài)生理特性的預(yù)測模型。這些模型將光譜特征與甘蔗的形態(tài)生理特性進(jìn)行關(guān)聯(lián),并經(jīng)過訓(xùn)練和驗證來確保其準(zhǔn)確性和可靠性。
預(yù)測與應(yīng)用:將建立好的預(yù)測模型應(yīng)用于新的高光譜數(shù)據(jù),實現(xiàn)對甘蔗形態(tài)生理特性的預(yù)測。這些預(yù)測結(jié)果可以提供關(guān)于甘蔗生長狀態(tài)、生物量、葉綠素含量等信息,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策提供支持。例如,農(nóng)民可以根據(jù)預(yù)測結(jié)果調(diào)整灌溉、施肥等管理措施,以優(yōu)化甘蔗的生長和產(chǎn)量。
優(yōu)勢:
利用無人機(jī)高光譜成像技術(shù)預(yù)測甘蔗的形態(tài)生理特性具有許多優(yōu)勢。首先,這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大面積、高效率的數(shù)據(jù)獲取,節(jié)省時間和人力成本。其次,高光譜數(shù)據(jù)提供了豐富的光譜信息,可以準(zhǔn)確反映甘蔗的生長狀態(tài)和生理特性。最后,通過建立的預(yù)測模型,可以實現(xiàn)無損、非破壞性的預(yù)測,避免了對甘蔗樣本的破壞和采集。
綜上所述,無人機(jī)高光譜成像技術(shù)為甘蔗形態(tài)生理特性的預(yù)測提供了一種有效手段。這種技術(shù)結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法,可以實現(xiàn)對甘蔗生長狀態(tài)的準(zhǔn)確預(yù)測,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理帶來便利和效益。