UAV-Hyperspektralfernerkundung für eine effiziente Phänotypanalyse von Pflanzen

一、 Hintergrund

Angesichts von Herausforderungen wie Nahrungsmittelknappheit, Bevölkerungswachstum und Klimawandel ist eine Erhöhung der Ernteerträge dringend erforderlich.Die Phänotypenanalyse liefert wertvolle Informationen zur Verbesserung der Erträge durch ein tiefes Verständnis der Beziehung zwischen Pflanzenwachstum und Umwelt.

二、Probleme mit traditionellen Methoden:
Die herkömmliche Fahrzeugplattform hat einige Probleme bei der Probenprüfung und der Bestimmung von Pflanzencharakterparametern, wie Zeit und Aufwand, begrenzte Flächenabdeckung usw.die die Entwicklung der Pflanzenforschung einschränkt.

三、die Anwendung der hyperspektralen Fernerkundung von UAV im Bereich der Landwirtschaft

Das unbemannte Hyperspektral Measurement System (FS-60) von Color Spectrum Technology bietet eine effiziente und genaue Lösung für die Phänotypisierung von Pflanzen.

Hier sind die wichtigsten Merkmale und Anwendungen der Technologie:

1. UAV-Hyperspektralmesssystem (FS-60): FS-60 der Farbspektrumtechnologie ist eine hochleistungsfähige Phänotypplattform für die Fernerkundung in der Nähe der Erde, die eine hohe Flexibilität aufweist,niedrige Kosten und breite räumliche Abdeckung, und wird zu einem wirksamen Mittel, um Feldphänotypinformationen zu erhalten.

2Zusammensetzung und Merkmale des Systems:

Dji M350RTK wird als Fluglagerplattform übernommen.

Ultra-Hochgeschwindigkeits-Spektralbildgeräte mit einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis sorgen für eine hochstabile Spektralbildgewinnung.

Selbstentwickelte hocheffiziente und leistungsarme Bildverarbeitungsalgorithmen, die die Flugzeit der gesamten Maschine verlängern und den Stromverbrauch des Systems reduzieren.

Betriebswellenlängen von 400 bis 1000 nm mit hoher Spektral- und räumlicher Auflösung, hoher Empfindlichkeit und hohem Signal-Rausch-Verhältnis.

3Anwendungsszenario

Das System kann die Spektralbildinformationen von Pflanzen, Gewässern, Boden und anderen Bodenobjekten in Echtzeit messen, was in der Präzisionslandwirtschaft weit verbreitet ist.Beurteilung des Anbauwachstums und der Erträge, Überwachung von Schädlingen in Wäldern und Überwachung der Brandverhütung, Überwachung der Küsten- und Meeresumwelt, Überwachung der Umwelt in Seen und Wassergebieten und andere Bereiche.

4. Phänotypenanalyse von Pflanzen

Der normalisierte Vegetationsindex (NDVI) und der Pflanzenalterungsreflexindex (PSRI) können durch die Sammlung von Spektraldaten von Weizen in verschiedenen Perioden bewertet werden.Diese Indikatoren können verwendet werden, um den Stickstoffbedarf der Pflanzen zu beurteilen, die Anwendung von Düngemitteln zu leiten und die Erntezeit zu bestimmen.

四、Wert und Anwendung Aussicht:

Das UAV-Hyperspektralmesssystem hat einen hohen Wert und eine breite Anwendungsperspektive in der landwirtschaftlichen Produktion.Seine hohe Spektrallauflösung hilft, Schädlinge und Krankheiten frühzeitig zu erkennen und ihre Entwicklung auf Pflanzen zu überwachen, die einen starken Beitrag zum Schutz und zur Vorhersage des Anbaus von Pflanzen leisten.

Durch den Einsatz von Farbspektrentechnologie UAV Hyperspektralmesssystem, können landwirtschaftliche Forscher umfassenderes, tieferes Verständnis für die Wachstumsbedingungen von Nutzpflanzen haben,Bereitstellung leistungsfähiger Instrumente und Datenunterstützung für die wissenschaftliche Entscheidungsfindung in der landwirtschaftlichen Produktion.