Gall UAVs gario amrywiaeth o synwyryddion synhwyro o bell, a all gael gwybodaeth aml-ddimensiwn, manwl iawn am dir fferm a gwireddu monitro deinamig o sawl math o wybodaeth am dir fferm. Mae gwybodaeth o'r fath yn bennaf yn cynnwys gwybodaeth am ddosbarthiad gofodol cnydau (lleoliad tir fferm, adnabod rhywogaethau cnydau, amcangyfrif arwynebedd a monitro deinamig newid, echdynnu seilwaith caeau), gwybodaeth am dwf cnydau (paramedrau ffenoteip cnydau, dangosyddion maethol, cynnyrch), a deinameg ffactorau straen twf cnydau (lleithder cae, plâu a chlefydau).
Gwybodaeth Ofodol Tir Fferm
Mae gwybodaeth lleoliad gofodol tir fferm yn cynnwys cyfesurynnau daearyddol caeau a dosbarthiadau cnydau a geir trwy wahaniaethu gweledol neu adnabod peiriant. Gellir adnabod ffiniau'r caeau gan gyfesurynnau daearyddol, a gellir amcangyfrif yr ardal blannu hefyd. Mae gan y dull traddodiadol o ddigido mapiau topograffig fel y map sylfaenol ar gyfer cynllunio rhanbarthol ac amcangyfrif ardal amseroldeb gwael, ac mae'r gwahaniaeth rhwng lleoliad y ffin a'r sefyllfa wirioneddol yn enfawr ac yn brin o reddf, nad yw'n ffafriol i weithredu amaethyddiaeth fanwl gywir. Gall synhwyro o bell UAV gael gwybodaeth lleoliad gofodol gynhwysfawr am dir fferm mewn amser real, sydd â manteision digymar dulliau traddodiadol. Gall delweddau o'r awyr o gamerâu digidol diffiniad uchel wireddu adnabod a phennu gwybodaeth ofodol sylfaenol am dir fferm, ac mae datblygu technoleg ffurfweddu gofodol yn gwella cywirdeb a dyfnder yr ymchwil ar wybodaeth lleoliad tir fferm, ac yn gwella'r datrysiad gofodol wrth gyflwyno gwybodaeth uchder, sy'n gwireddu monitro mwy manwl o wybodaeth ofodol am dir fferm.
Gwybodaeth am Dwf Cnydau
Gellir nodweddu twf cnydau gan wybodaeth am baramedrau ffenoteipig, dangosyddion maethol, a chynnyrch. Mae paramedrau ffenoteipig yn cynnwys gorchudd llystyfiant, mynegai arwynebedd dail, biomas, uchder planhigion, ac ati. Mae'r paramedrau hyn yn gysylltiedig â'i gilydd ac yn nodweddu twf cnydau gyda'i gilydd ac maent yn uniongyrchol gysylltiedig â'r cynnyrch terfynol. Maent yn amlwg mewn ymchwil monitro gwybodaeth fferm ac mae mwy o astudiaethau wedi'u cynnal.
1) Paramedrau Ffenoteip Cnydau
Mynegai arwynebedd dail (LAI) yw swm arwynebedd dail gwyrdd unochrog fesul uned arwynebedd, a all nodweddu amsugno a defnyddio ynni golau'r cnwd yn well, ac mae'n gysylltiedig yn agos â chroniad deunydd y cnwd a'r cynnyrch terfynol. Mynegai arwynebedd dail yw un o'r prif baramedrau twf cnydau sy'n cael eu monitro ar hyn o bryd gan synhwyro o bell UAV. Mae cyfrifo mynegeion llystyfiant (mynegai llystyfiant cymhareb, mynegai llystyfiant wedi'i normaleiddio, mynegai llystyfiant cyflyru pridd, mynegai llystyfiant gwahaniaeth, ac ati) gyda data aml-sbectrol a sefydlu modelau atchweliad gyda data gwirionedd daear yn ddull mwy aeddfed o wyrdroi paramedrau ffenoteipig.
Mae biomas uwchben y ddaear yng nghyfnod twf hwyr cnydau yn gysylltiedig yn agos â chynnyrch ac ansawdd. Ar hyn o bryd, mae amcangyfrif biomas trwy synhwyro o bell UAV mewn amaethyddiaeth yn dal i ddefnyddio data aml-sbectrol yn bennaf, yn echdynnu paramedrau sbectrol, ac yn cyfrifo mynegai llystyfiant ar gyfer modelu; mae gan dechnoleg ffurfweddu gofodol rai manteision wrth amcangyfrif biomas.
2) Dangosyddion Maethol Cnydau
Mae monitro statws maethol cnydau yn draddodiadol yn gofyn am samplu yn y maes a dadansoddi cemegol dan do i wneud diagnosis o gynnwys maetholion neu ddangosyddion (cloroffyl, nitrogen, ac ati), tra bod synhwyro o bell UAV yn seiliedig ar y ffaith bod gan wahanol sylweddau nodweddion amsugno adlewyrchedd sbectrol penodol ar gyfer diagnosis. Caiff cloroffyl ei fonitro yn seiliedig ar y ffaith bod ganddo ddau ranbarth amsugno cryf yn y band golau gweladwy, sef rhan goch 640-663 nm a rhan las-fioled 430-460 nm, tra bod yr amsugno'n wan ar 550 nm. Mae nodweddion lliw a gwead dail yn newid pan fydd cnydau'n ddiffygiol, a darganfod y nodweddion ystadegol o liw a gwead sy'n cyfateb i wahanol ddiffygion a phriodweddau cysylltiedig yw'r allwedd i fonitro maetholion. Yn debyg i fonitro paramedrau twf, dewis bandiau nodweddiadol, mynegeion llystyfiant a modelau rhagfynegi yw prif gynnwys yr astudiaeth o hyd.
3) Cynnyrch Cnydau
Cynyddu cynnyrch cnydau yw prif nod gweithgareddau amaethyddol, ac mae amcangyfrif cywir o gynnyrch yn bwysig ar gyfer adrannau cynhyrchu amaethyddol a gwneud penderfyniadau rheoli. Mae nifer o ymchwilwyr wedi ceisio sefydlu modelau amcangyfrif cynnyrch gyda chywirdeb rhagfynegi uwch trwy ddadansoddiad aml-ffactor.
Lleithder Amaethyddol
Yn aml, caiff lleithder tir fferm ei fonitro gan ddulliau is-goch thermol. Mewn ardaloedd â gorchudd llystyfiant uchel, mae cau stomata dail yn lleihau colli dŵr oherwydd trawsyrthiad, sy'n lleihau'r fflwcs gwres cudd ar yr wyneb ac yn cynyddu'r fflwcs gwres synhwyraidd ar yr wyneb, sydd yn ei dro yn achosi cynnydd yn nhymheredd y canopi, a ystyrir yn dymheredd canopi'r planhigion. Gan y gall adlewyrchu cydbwysedd ynni'r cnwd o'r mynegai straen dŵr fesur y berthynas rhwng cynnwys dŵr y cnwd a thymheredd y canopi, felly gall tymheredd y canopi a geir gan y synhwyrydd is-goch thermol adlewyrchu statws lleithder y tir fferm; gellir defnyddio pridd noeth neu orchudd llystyfiant mewn ardaloedd bach i wyrdroi lleithder y pridd yn anuniongyrchol â thymheredd yr is-wyneb, sef yr egwyddor: os yw gwres penodol dŵr yn fawr, mae tymheredd y gwres yn araf i newid, felly gellir adlewyrchu dosbarthiad gofodol tymheredd yr is-wyneb yn ystod y dydd yn anuniongyrchol yn nosbarthiad lleithder y pridd. Felly, gall dosbarthiad gofodol tymheredd is-wyneb yn ystod y dydd adlewyrchu dosbarthiad lleithder y pridd yn anuniongyrchol. Wrth fonitro tymheredd y canopi, mae pridd noeth yn ffactor ymyrraeth pwysig. Mae rhai ymchwilwyr wedi astudio'r berthynas rhwng tymheredd pridd noeth a gorchudd tir cnydau, wedi egluro'r bwlch rhwng mesuriadau tymheredd y canopi a achosir gan bridd noeth a'r gwerth gwirioneddol, ac wedi defnyddio'r canlyniadau wedi'u cywiro wrth fonitro lleithder tir fferm i wella cywirdeb y canlyniadau monitro. Yng nghyd-destun rheoli cynhyrchu tir fferm gwirioneddol, mae gollyngiadau lleithder caeau hefyd yn ffocws sylw, ac mae astudiaethau wedi bod gan ddefnyddio delweddwyr is-goch i fonitro gollyngiadau lleithder sianeli dyfrhau, gall y cywirdeb gyrraedd 93%.
Plâu a Chlefydau
Mae defnyddio monitro adlewyrchiad sbectrol agos-isgoch o blâu a chlefydau planhigion, yn seiliedig ar: dail yn rhanbarth agos-isgoch yr adlewyrchiad gan y meinwe sbwng a rheoli meinwe'r ffens, planhigion iach, y ddau fwlch meinwe hyn wedi'u llenwi â lleithder ac ehangu, yn adlewyrchiad da o wahanol ymbelydredd; pan fydd y planhigyn wedi'i ddifrodi, mae'r ddeilen wedi'i difrodi, mae'r meinwe'n gwywo, mae'r dŵr yn cael ei leihau, mae'r adlewyrchiad isgoch yn cael ei leihau nes ei fod ar goll.
Mae monitro tymheredd is-goch thermol hefyd yn ddangosydd pwysig o blâu a chlefydau cnydau. Mae planhigion mewn amodau iach, yn bennaf trwy reoli agor a chau stomatal y dail a rheoleiddio trawsblannu, i gynnal sefydlogrwydd eu tymheredd eu hunain; yn achos clefyd, bydd newidiadau patholegol yn digwydd, bydd y rhyngweithiadau pathogen-gwesteiwr yn y pathogen ar y planhigyn, yn enwedig ar agweddau sy'n gysylltiedig â thrawsblannu'r effaith, yn pennu'r rhan heintiedig o'r cynnydd a'r gostyngiad tymheredd. Yn gyffredinol, mae synhwyro planhigion yn arwain at ddadreoleiddio agor stomatal, ac felly mae trawsblannu'n uwch yn yr ardal heintiedig nag yn yr ardal iach. Mae'r trawsblannu egnïol yn arwain at ostyngiad yn nhymheredd yr ardal heintiedig a gwahaniaeth tymheredd uwch ar wyneb y ddeilen nag yn y ddeilen arferol nes bod smotiau necrotig yn ymddangos ar wyneb y ddeilen. Mae'r celloedd yn yr ardal necrotig yn gwbl farw, mae trawsblannu yn y rhan honno'n cael ei golli'n llwyr, ac mae'r tymheredd yn dechrau codi, ond oherwydd bod gweddill y ddeilen yn dechrau cael ei heintio, mae'r gwahaniaeth tymheredd ar wyneb y ddeilen bob amser yn uwch nag ar blanhigyn iach.
Gwybodaeth Arall
Ym maes monitro gwybodaeth tir fferm, mae gan ddata synhwyro o bell UAV ystod ehangach o gymwysiadau. Er enghraifft, gellir ei ddefnyddio i echdynnu'r ardal ŷd sydd wedi cwympo gan ddefnyddio nodweddion gwead lluosog, adlewyrchu lefel aeddfedrwydd dail yn ystod cyfnod aeddfedrwydd cotwm gan ddefnyddio mynegai NDVI, a chynhyrchu mapiau presgripsiwn cymhwyso asid abscisig a all arwain chwistrellu asid abscisig ar gotwm yn effeithiol er mwyn osgoi rhoi gormod o blaladdwyr, ac yn y blaen. Yn ôl anghenion monitro a rheoli tir fferm, mae'n duedd anochel ar gyfer datblygiad amaethyddiaeth wybodus a digideiddiedig yn y dyfodol i archwilio gwybodaeth data synhwyro o bell UAV yn barhaus ac ehangu ei feysydd cymhwyso.
Amser postio: 24 Rhagfyr 2024