Giperspektral va dron texnologiyalariga asoslangan qishloq xo'jaligi uchastkalarining o'sishini tahlil qilish

Qishloq xo'jaligini modernizatsiya qilishning uzluksiz rivojlanishi bilan texnologik rivojlanish hosildorlik va sifatni oshirishda, shuningdek, resurslar isrofi va atrof-muhit ifloslanishini kamaytirishda tobora muhim rol o'ynaydi. Shu munosabat bilan, giperspektral tasvirga asoslangan ekinlarning o'sishini monitoring qilish usullari qishloq xo'jaligi monitoringida dolzarb mavzuga aylanib bormoqda.

ekin o'sishi kontseptsiyasi

Ekin o'sish kuchi ekinlarning o'sishi va rivojlanishi davomida ularning fiziologik holati, o'sish sur'ati va biomassa to'planishini anglatadi. Ekin o'sishi sifati ekinlarning sog'liq holati va hosildorlik salohiyatini bevosita aks ettiradi va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishida muhim monitoring ko'rsatkichi hisoblanadi. Ekin o'sish kuchini baholash odatda o'simlik balandligi, barg maydoni, xlorofill miqdori va biomassa kabi bir nechta jihatlarni o'z ichiga oladi.

Ekin o'sishini kuzatish qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi uchun katta ahamiyatga ega. Ekin o'sishini kuzatish orqali o'sish jarayonidagi muammolarni o'z vaqtida aniqlash mumkin, bu esa sog'lom ekin o'sishini ta'minlash va hosildorlik va sifatni yaxshilash uchun tegishli boshqaruv choralarini ko'rish imkonini beradi. O'sish monitoringi shuningdek, ilmiy ekish va aniq boshqaruvga erishish uchun ekish zichligi, o'g'it qo'llash va sug'orish darajasini sozlash kabi qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi bo'yicha qarorlar qabul qilishni qo'llab-quvvatlashi mumkin.

Qishloq xo'jaligi monitoringi uchun giperspektral texnologiya

Giperspektral tasvirlash - bu obyekt tomonidan aks ettirilgan yoki uzatilgan spektral ma'lumotlarni tasvirga aylantiradigan texnologiya bo'lib, u turli sohalarda keng qo'llaniladi. Qishloq xo'jaligida giperspektral tasvirlash turli to'lqin uzunliklari diapazonlaridagi o'simliklarning aks ettirish spektral ma'lumotlarini olishi, o'simlik indekslari, xlorofil miqdori va o'sish holati kabi ma'lumotlarni taqdim etishi mumkin.

An'anaviy qishloq xo'jaligi monitoringi usullari bilan taqqoslaganda, giperspektral tasvirlash texnologiyasi quyidagi afzalliklarga ega: Birinchidan, u o'simlik indekslari, o'simlik balandligi va barg maydoni indeksi kabi ko'proq o'simlik ma'lumotlarini olishi mumkin, bu esa monitoringni yanada keng qamrovli va aniq qiladi. Ikkinchidan, bu minglab piksellardan spektral ma'lumotlarni aniq olish imkonini beruvchi tezkor monitoring usuli bo'lib, ekinlarning o'sishini monitoring qilish samaradorligini oshiradi. Uchinchidan, bu ekinlarning o'sishini kontaktsiz monitoring qilish imkonini beradi va ekinlarga zarar yetkazilishining oldini oladi.

Dron texnologiyasi + qishloq xo'jaligini monitoring qilish uchun giperspektral masofaviy zondlash

Xitoyning dron sanoati rivojlanishi bilan uning o'simliklarni himoya qilish, o'rmon xo'jaligini monitoring qilish va ekinlarni changlatishda qo'llanilishi tobora keng tarqalmoqda. Qishloq xo'jaligi o'simliklarini himoya qilish dronlari an'anaviy purkashga qaraganda o'nlab marta samaraliroq va gibrid guruch urug'ini yetishtirish uchun dron yordamida changlatish mehnat zichligini sezilarli darajada kamaytiradi va urug'lik ishlab chiqarish samaradorligini oshiradi. So'nggi yillarda dron texnologiyasining spektral texnologiyalar bilan birgalikda jadal rivojlanishi bog'larning o'sish dinamikasini makroskopik, dinamik va tezkor ravishda kuzatish imkonini berdi. Qishloq xo'jaligi dronlari past balandliklarda, odatda 50-100 m balandlikda uchadi, atmosfera tuzatishini talab qilmaydi va ularning parvozni boshqarish tizimlari nisbatan sodda, o'lchash va boshqarish maydoni bog'ning o'lchamiga mos keladi. Dronlarda o'rnatilgan ko'p spektrli kameralardan olingan NDVI ning o'sish monitoringi va o'simliklarning yo'q joylashuvida qo'llanilishini o'rganish aniq va raqamli bog'larni yetishtirishni qo'llab-quvvatlash va mevali daraxtlar ishlab chiqarish samaradorligini oshirish uchun katta ahamiyatga ega.

Zhongke Xiguang Aerokosmik - Qishloq xo'jaligi uchastkalarining o'sishini tahlil qilish

Ko'rinadigan yorug'lik va giperspektral ma'lumotlar dronlar yordamida to'plandi. Ortokrektsiya, indeksni hisoblash va nazoratsiz klasterlashdan so'ng, keng ko'lamli maydonlarning ekin o'sish holati vizual ravishda namoyish etildi. Ko'rsatilgan rasm 2024-yil 19-martda bug'doyni shudgorlash bosqichida to'plangan dron tasviridir. O'ngdagi rasm binolar va yo'llar olib tashlangan NDVI o'simliklar indeksi klaster xaritasidir.

Yuqoridagi rasm uchastka darajasidagi o'simliklarning o'sishi tahlili hisoboti bo'lib, afsonada NDVI o'simliklar indeksiga asoslangan klasterlash natijalari ko'rsatilgan. Rasm ostidagi doiraviy diagrammada turli o'sish sur'atlariga ega ekinlarning maydon foizi ko'rsatilgan. Nisbatan yaxshi va yomon o'sadigan maydonlar xaritada yetishtiruvchilar uchun ma'lumotnoma sifatida qizil va sariq rangda aylantirilgan.

Yuqori fazoviy va vaqtinchalik aniqlikka ega yangi axborot monitoringi texnologiyasi sifatida, UAV giperspektral tasvirlash an'anaviy monitoring usullariga nisbatan fazoviy miqyos va aniqlikda sezilarli afzalliklarni taqdim etadi, bu esa uni mezoskalali qishloq xo'jaligi yerlarida raqamli ma'lumotlarni tezkor ravishda olish uchun ayniqsa moslashtiradi. Yaqin kelajakda, UAV parvoz platformalari, havo orqali ko'p manbali ma'lumotlarni olish texnologiyalari, ma'lumotlarni qazib olish va modellashtirish texnikalari hamda qarorlarni qo'llab-quvvatlash texnologiyalari platformalarining rivojlanishi va takomillashtirilishi bilan, UAV giperspektral texnologiyasi qishloq xo'jaligi va unga bog'liq sohalarda kengroq va chuqurroq qo'llanilishini kutmoqda.