基于無(wú)人機(jī)的苗情苗勢(shì)信息監(jiān)測(cè)

農(nóng)作物苗期階段的生長(zhǎng)狀態(tài)和健康狀況是作物生命周期中的關(guān)鍵時(shí)期，決定了后續(xù)生長(zhǎng)和產(chǎn)量的潛力,傳統(tǒng)苗情獲取主要依靠植保員田間抽樣調(diào)查、手動(dòng)估算，這種方式主觀性強(qiáng)、精確度低且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，難以滿足當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展要求。

隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)大田環(huán)境中作物苗情信息人工采集困難、誤差大、效率低等問(wèn)題，無(wú)人機(jī)具有效率高、成本低、操作靈活、更適合復(fù)雜農(nóng)田環(huán)境等特點(diǎn)，不僅克服了人工獲取影像數(shù)據(jù)的困難，還可減少人體接觸對(duì)農(nóng)作物的損害，為大范圍農(nóng)情信息獲取提供了新的技術(shù)手段。

利用無(wú)人機(jī)一體化系統(tǒng)PhenoAI air對(duì)作物進(jìn)行圖像采集并分析數(shù)據(jù)，為研究作物出苗率、覆蓋度、出苗面積、植被指數(shù)等苗情苗勢(shì)信息提供高效監(jiān)測(cè)方法，以期實(shí)現(xiàn)作物長(zhǎng)勢(shì)的定量評(píng)估，為作物精細(xì)化管理提供依據(jù)，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要意義。

步驟一：使用無(wú)人機(jī)成像系統(tǒng)對(duì)作物田塊進(jìn)行圖像采集
步驟二：如田塊面積過(guò)大，可采用Pix4D對(duì)圖像進(jìn)行拼接
步驟三：使用PhenoAI air分析系統(tǒng)對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，僅需點(diǎn)擊三步即可（①標(biāo)記小區(qū)②尺度校正③點(diǎn)擊分析）
*分析結(jié)果自動(dòng)彈出(精準(zhǔn)分割各植被的輪廓標(biāo)記圖及數(shù)據(jù)匯總表)

結(jié)論:

本方案提出的方法可實(shí)現(xiàn)大面積作物苗情苗勢(shì)的快速監(jiān)測(cè)，在中、小尺度范圍內(nèi)，低空無(wú)人機(jī)遙感克服了人工調(diào)查效率低、衛(wèi)星遙感分辨率不足以及云層干擾等外界條件的限制，在作物生長(zhǎng)季，利用PhenoAI air提取作物出苗率(株數(shù))、覆蓋度、出苗面積等苗情信息并結(jié)合ExG、NDGI、NGRDI等植被指數(shù)信息，能客觀估測(cè)作物的產(chǎn)量。

PhenoAI air是一款集無(wú)人機(jī)高效采集和圖像智能分析為一體的表型采集系統(tǒng)，幫助用戶快速測(cè)量苗情苗勢(shì)、抗逆選育等。自動(dòng)化提取各類大田植物和草業(yè)的農(nóng)藝性狀并精準(zhǔn)量化表型信息，支持按需選配高光譜、多光譜或可見(jiàn)光相機(jī)并均可一鍵分析，同時(shí)分析圖表自動(dòng)化保存，并描出植被輪廓方便用戶查看識(shí)別精度。支持拓展PhenoAI Flow進(jìn)行表型數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)建模和挖掘。

出苗統(tǒng)計(jì)、出苗率、出苗密度、面積核算、農(nóng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、智慧農(nóng)場(chǎng)、植物表型

• 高光譜(150+指標(biāo))：PVI(作物估產(chǎn))、DCNI(檢測(cè)植株氮濃度)、NPMI(監(jiān)測(cè)白粉病嚴(yán)重程度)、REFCA(反映植物疾病嚴(yán)重程度)、CARI(監(jiān)測(cè)植被葉綠素含量)、Gitelson(反映植物生理狀況)等;
• 多光譜(100+指標(biāo))：Red edge(作物估產(chǎn))、NDVI(檢測(cè)植被健康程度、抗耐性)、NIR(檢測(cè)植被水分、氮素、葉綠素含量)、OSAVI(作物出苗初期的植被健康度診斷)、mSR(植物脅迫探測(cè))、LCI(葉綠素和含氮量情況)、RVI(檢測(cè)和估算植物生物量)等;
• 可見(jiàn)光(50+指標(biāo))：小區(qū)面積、NDGI(評(píng)估植被冠層水氮含量情況、植被光合活性)、NGRDI(評(píng)估生物量和養(yǎng)分狀況、管理雜草) 、ExG(評(píng)估健康程度)、GRVI(監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng))、MGRVI(可反應(yīng)不同耕作栽培方法對(duì)植被的影響)等。