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植保无人机除了农药喷洒还能做什么应用盘点保持器

文章来源:英特机械网  |  2019-12-03

2017-12-26 15:43:40来源:曹丹 无人机世界

一、农业植保

1、农田药物喷洒、施肥

相对于传统农药喷洒作业方式,植保无人机可实现农药自动定量、精准控制、低量喷洒作业,作业效率是高架喷雾器作业效率的8倍。无人机喷洒药物时旋翼产生的向下气流有助于增加药物对农作物的穿透性,可节省农药30%-50%,节省90%的用水量,减少农药对土壤和环境的污染。

案例:无人机百团大战,6周作业200万亩

2017年9月,由无人机制造商广州极飞科技公司组织的大规模植保无人机联合作业在新疆拉开帷幕。据悉,此次大规模作业被戏称为百团大战,持续6周时间,调度并聚集了来自全国各地的600多名植保无人机操作员和1000余架P20植保无人机,为棉花和辣椒喷洒落叶剂作业面积预计超过200万亩。

2、农田灌溉

在作物生长过程中,农民必须随时随地了解掌握和调整保持农作物生长最适宜的土壤湿度。利用多轴无人机放飞在田间上空巡视观察农田土壤不同湿度所呈现的不同颜色变化,即可了解掌握土壤不同湿度墒情的变化情况,这时就需要根据农田土壤的不同湿度所显现的不同颜色,制作一套数字图谱存入数据库中待用,这样也就可以利用多轴无人机空中取样所得的信息和已存入数据库中的信息相识别对照的办法来解决科学合理灌溉用水的问题。另外,还可以利用多轴无人机空中观察农作物因农田缺墒而引起的植株叶片、叶梗和嫩梢发生的凋萎现象作参考,来判断决定农作物是否需要灌溉浇水,从而达到科学灌溉、节约用水的目的。

案例:2017年10月,南京市江宁区采用无人机和一体化智能泵站对示范田进行滴灌、管灌、微灌。通过实施节水灌溉,该地灌溉水利用系数从原来不足0.5提升到0.67。

3、农作物播种

无人机播种具有撒播密度均匀、作业范围大、性能稳定等优势,但需要克服前期准备工作繁琐、效率不高等问题。2017年12月1日,总部位于美国西雅图的农用播种无人机品牌DroneSeed获得了超过500万美元的新一轮融资。近期国内也开始出现使用无人机进行播种的探索。

案例:2017年11月,广东台山中国农业公园“禾海稻浪”片区工作人员利用无人机成功播撒500亩紫云英种子。

4、农田信息监测

无人机农田信息监测主要包括病虫监测、灌溉情况监测及农作物生长情况监测等,是利用以遥感技术为主的空间信息技术通过对大面积农田、土地进行航拍,从航拍的图片、摄像资料中充分、全面地了解农作物的生长环境、周期等各项指标,从灌溉到土壤变异,再到肉眼无法发现的病虫害、细菌侵袭,指出出现问题的区域,从而便于农民更好地进行田间管理。无人机农田信息监测具有范围大、时效强和客观准确的优势,是常规监测手段无法企及的。

案例:2017年11月,国家统计局广东潮州调查队使用无人机进行农作物面积遥感测量。此次潮州市水稻产量抽样调查网点分布在饶平县6个样本村,每个村抽取3个200米×200米的调查样方,在早晚造两季的调查工作期间,农业调查专业人员利用专用PDA(手持数据终端)和无人机对调查样方的地物信息和高清图像等要素进行采集。

5、农业保险勘察

农作物在生长过程中难免遭受自然灾害的侵袭,使得农民受损。对于拥有小面积农作物的农户来说,受灾区域勘察并非难事,但是当农作物大面积受到自然侵害时,农作物查勘定损工作量极大,其中最难以准确界定的就是损失面积问题。 农业保险公司为了更为有效地测定实际受灾面积,进行农业保险灾害损失勘察,将无人机应用到农业保险赔付中。无人机具有机动快速的响应能力、高分辨率图像和高精度定位数据获取能力、多种任务设备的应用拓展能力、便利的系统维护等技术特点,可以高效地进行受灾定损任务。通过航拍查勘获取数据、对航拍图片进行后期处理与技术分析,并与实地丈量结果进行比较校正,保险公司可以更为准确地测定实际受灾面积。无人机受灾定损,解决了农业保险赔付中勘察定损难、缺少时效性等问题,大大提高了勘查工作的速度,节约了大量的人力物力,在提高效率的同时确保了农田赔付勘察的准确性。

案例:2011年8月4日,在吉林省榆树市保寿镇南山村风灾现场,安华农业保险公司使用了遥控无人驾驶飞机,为榆树市广大农户进行农业保险灾害损失勘察。通过分析无人机航拍回的图像资料,保险公司可以更为准确地核定灾害损失。

二、林业植保

1、森林资源调查、荒漠化监测

利用空中拍摄的森林照片确定地物形状、大小和位置的方法,简称森林航测,主要应用于森林资源调查、荒漠化监测,是航空摄影测量的一个重要支。目前大面积森林资翻查,较多釆用卫星照片的遥感系统,卫星遥感系统的成本较高 ,分辨率却较低 ,从而导致照片不能精准地反映出地形地貌 ,并容易受云层的影响,使地形地貌被遮挡而失去利用价值 。工作人员需要对一片地域进反复拍摄和拼接,才能获得可以利用的照片,致使耗时较长,且成本较高,从而不利于普及应用。应用无 人机操作可以有效减少野外作业工作量,工作条件大大改善,同时提高了测图的速度 、精度。无人机载红外摄像 、照相系统,拍摄的红外彩色照片覆盖准确,探测出森林资源变化的地区,以及针对这些地区所组织的较大比例尺森林航空摄影,可提高航摄效率 。

案例:2017年9月初至10月中旬,国家林业局调查规划设计院开展了全国森林资源宏观监测内蒙古自治区无人机调查试点工作任务,组织5个外业工作组分赴内蒙古自治区各地,对技术组筛选的150个遥感大样地开展了无人机航测作业。无人机验证调查工作的主要目标包括通过获取大比例尺无人机影像提高遥感大样地判读精度、补充无卫星影像区域遥感数据等内容。

2、森林病虫害监测及防治

森林病虫害因气候及人为因素呈现频率增多、程度增强、面积增加的趋势、危险性林业有害生物种类增多的情况,较之以往人工喷洒农药的方式,通过无人机喷洒药物、监测能有效提升林业有害生物监测预警、、检疫御灾防治减灾水平,预防和控制了林业有害生物灾害的发生 。

案例:2017年5月,陕西省商洛市首次使用无人机空中航测技术,对松林虫病害进行普查监测,已普查监测飞行100多架次,普查监测松林面积80多万亩。

3、森林火灾监测及管理

无人机应用以森林火情监测为主,将GPS技术、数字图像传输技术等高新技术综合应用于森林防火中的高新科技产品。特别是在森林火灾发生时火场上空能见度极低,即使载人飞机到达火场上空,观察员也无法详细观察到地面火场情况,在这种情况下飞行存着较高的安全隐患 。而 无人机能够克服载人飞机的这一不足, 通过搭载摄像设备和影像传输设备,可随时执行火警侦察和火场探测任务。无人机可以全天候在空中对林区进行勘查,及时发现火情、报告火场位置釆取行动将火灾消灭在初期,配备彩色 CCD任务载荷,按预定航迹对林区进行空中巡查。重点解决在地面巡护无法顾及的偏远地区发生森林火灾的早期发现,以及对 重大森林火灾现场的各种动态信息的准确把握和及时了解,同时可以解决飞机巡护无法夜航、烟雾造成能见度下降无法飞行等问 题。作为当前林业监测手段的有力补充,无人机展现出其他方式无法比拟的优越性。

案例:2017年11月,湖北堵河源国家级自然保护区在柳林乡墨池村长村坝利用无人机进行森林火情巡航演练。据技术人员介绍,监测森林火情的无人机可根据当地林地实际情况进行空中巡查,实时将空中获取的火灾隐患影像数据等传回地面,经过处理分析后通报所在的管理站、村护林点,对可疑区域进行详查排险。

4、森林火灾救援

目前,国外森林防火中应用了较多的新技术和新设备,国内在此方面的应用需求也日益增加,对森林保护的投入逐渐加大,先后运用卫星进行资源普查、森林火场监视,而使用无人机系统对森林火情监测则还是初始阶段。

无人机遥感技术简单的说就是将无人机技术与遥感技术进行有效的结合,其主要的技术内容有无人驾驶飞行技术、遥测遥控技术、遥感传感器技术、通讯技术、遥感应用技术以及GPS差分定位技术,这是一种相对较为综合的技术,起可以快速的对我国森林火灾状况进行调查,并对相应的信息与数据进行掌握,以此来预防森林火灾的发生或用于森林火灾的救援。

案例:2017年12月1日下午3时,深圳市森林防火指挥部在龙华区羊台山森林公园南侧举行了处置森林火灾演习现场会,本次演习共动用各型消防水车38台,消防水泵70台,2吨水囊50个,风力灭火机45台,干粉灭火器90台,无人机5台,2号工具150把,消防水带18200米,消防指挥车上配备林火地理信息系统、图片传输系统、数字对讲通信系统、卫星通讯指挥系统、无人机火场监控系统、无人机热成像等六大系统。

5、人工增雨

无人机有使用简便,机动性好,便于投放,又无人员安全的风险等特点,特别适合森林作业中的人工增雨作业。无人机可携带 10枚增雨焰条,通过挂架挂载在机腹与起落架中间。飞行中点燃某枚焰条由地面遥控进行控制,并通过遥测信息显示焰条是否已 燃状态, 每次根据实际情况可同时点燃多根发烟管。根据载人飞机人工降雨业投放碘化银数量与作业区域的关系,10枚增雨焰 条的碘化银含量即可满足100平方公里的人工降雨作业区域要求。

案例:2017年12月,中国航天科技集团有限公司四院中天火箭公司首次利用无人机成功进行人工增雨作业。本次试验的无人机最大荷载50公斤,每次飞行的有效时间达到125至250分钟,具备盲降能力,在加装特殊设备后,空管部门可实时监控和指挥。

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