ҰАО әртүрлі қашықтықтан зондтау сенсорларын тасымалдай алады, олар көп өлшемді, жоғары дәлдіктегі ауылшаруашылық жерлері туралы ақпаратты ала алады және ауылшаруашылық жерлері туралы ақпараттың көптеген түрлерін динамикалық бақылауды жүзеге асыра алады. Мұндай ақпаратқа негізінен дақылдардың кеңістікте таралу ақпараты (шаруашылық алқаптарының локализациясы, дақылдардың түрлерін анықтау, аумақты бағалау және өзгерістер динамикалық мониторингі, егістік инфрақұрылымын алу), дақылдардың өсу ақпараты (өсімдіктердің фенотиптік параметрлері, қоректік көрсеткіштер, шығымдылық), дақылдардың өсу стресс факторлары (егістік ылғалдылық, зиянкестер мен аурулар) динамикасы кіреді.
Ауылшаруашылық жерлерінің кеңістіктік ақпараты
Ауыл шаруашылығы алқаптарының кеңістіктік орналасуы туралы ақпарат визуалды дискриминация немесе машинаны тану арқылы алынған танаптардың географиялық координаттарын және дақылдардың жіктелуін қамтиды. Егістік шекараларын географиялық координаттар арқылы анықтауға болады, сонымен қатар отырғызу алаңын бағалауға болады. Аймақтық жоспарлау мен аумақты бағалаудың базалық картасы ретінде топографиялық карталарды цифрлаудың дәстүрлі әдісінің уақытылылығы нашар, ал шекараның орналасуы мен нақты жағдай арасындағы айырмашылық өте үлкен және түйсігі жоқ, бұл дәл ауыл шаруашылығын жүзеге асыруға қолайлы емес. ҰАО қашықтықтан зондтау дәстүрлі әдістердің теңдесі жоқ артықшылығы бар ауылшаруашылық алқаптарының кеңістігі туралы толық ақпаратты нақты уақыт режимінде ала алады. Ажыратымдылығы жоғары сандық камералардан алынған аэрофотосуреттер ауылшаруашылық алқаптарының негізгі кеңістіктік ақпаратын анықтауды және анықтауды жүзеге асыра алады, ал кеңістіктік конфигурациялау технологиясын дамыту ауылшаруашылық жерлерінің орналасқан жері туралы ақпаратты зерттеудің дәлдігі мен тереңдігін жақсартады және биіктік ақпаратын енгізу кезінде кеңістіктік рұқсатты жақсартады, бұл ауыл шаруашылығы жерлерінің кеңістіктік ақпаратын жақсырақ бақылауды жүзеге асырады.
Дақылдардың өсуі туралы ақпарат
Ауылшаруашылық дақылдарының өсуін фенотиптік көрсеткіштер, қоректік көрсеткіштер және өнімділік туралы ақпаратпен сипаттауға болады. Фенотиптік көрсеткіштерге өсімдік жамылғысы, жапырақ ауданы индексі, биомасса, өсімдік биіктігі және т.б. жатады.Бұл көрсеткіштер өзара байланысты және жиынтықта дақылдардың өсуін сипаттайды. Бұл көрсеткіштер өзара байланысты және жиынтықта егіннің өсуін сипаттайды және түпкілікті өнімге тікелей байланысты. Олар фермадағы ақпарат мониторингі бойынша зерттеулерде басым болып табылады және көбірек зерттеулер жүргізілді.
1) Өсімдіктің фенотиптік параметрлері
Жапырақ ауданы индексі (LAI) - бұл дақылдың жарық энергиясын сіңіруін және пайдалануын жақсырақ сипаттай алатын және дақылдың материалды жинақтауымен және түпкілікті өнімімен тығыз байланысты, бет бірлігіне шаққандағы бір жақты жасыл жапырақ алаңының қосындысы. Жапырақ ауданы индексі қазіргі уақытта ҰАО қашықтықтан зондтау арқылы бақыланатын дақыл өсімінің негізгі параметрлерінің бірі болып табылады. Өсімдік жамылғысының индекстерін (қатысатын вегетация индексі, нормаланған өсімдік индексі, топырақты кондициялау өсімдіктерінің индексі, өсімдік жамылғысының айырмашылығы индексі және т.б.) мультиспектрлік деректермен есептеу және жердегі ақиқат деректерімен регрессия модельдерін құру фенотиптік параметрлерді инверсиялаудың неғұрлым жетілген әдісі болып табылады.
Ауылшаруашылық дақылдарының кеш өсу сатысындағы жер үсті биомассасы өнімділікке де, сапаға да тығыз байланысты. Қазіргі уақытта ауылшаруашылығында қашықтан зондтау арқылы UAV биомассасын бағалау әлі де көп спектрлі деректерді пайдаланады, спектрлік параметрлерді шығарады және модельдеу үшін өсімдіктердің индексін есептейді; кеңістіктік конфигурация технологиясы биомассаны бағалауда белгілі бір артықшылықтарға ие.
2) Өсімдіктердің қоректену көрсеткіштері
Ауылшаруашылық дақылдарының қоректену жағдайының дәстүрлі мониторингі қоректік заттардың немесе индикаторлардың (хлорофилл, азот және т.б.) мазмұнын диагностикалау үшін далалық сынамаларды алуды және үй-жайда химиялық талдауды қажет етеді, ал ДҰА қашықтықтан зондтау диагностика үшін әртүрлі заттардың спецификалық спектрлік шағылысу-сіңіру сипаттамаларына негізделген. Хлорофилл көрінетін жарық жолағында оның екі күшті сіңіру аймағына, атап айтқанда 640-663 нм қызыл бөлігіне және 430-460 нм көк-күлгін бөлігіне, ал 550 нм-де жұтылу әлсіз екеніне байланысты бақыланады. Жапырақтың түсі мен құрылымы дақылдар жетіспегенде өзгереді, ал түрлі жетіспеушіліктер мен соған байланысты қасиеттерге сәйкес келетін түс пен құрылымның статистикалық сипаттамаларын табу қоректік заттардың мониторингінің кілті болып табылады. Өсу параметрлерін бақылау сияқты, сипаттамалық белдеулерді, өсімдіктердің индекстерін және болжау үлгілерін таңдау әлі де зерттеудің негізгі мазмұны болып табылады.
3) Дақылдардың өнімділігі
Ауыл шаруашылығы дақылдарының шығымдылығын арттыру ауылшаруашылық қызметінің негізгі мақсаты болып табылады, ал өнімді дәл бағалау ауыл шаруашылығы өндірісі үшін де, басқару шешімдерін қабылдау бөлімдері үшін де маңызды. Көптеген зерттеушілер көп факторлы талдау арқылы болжау дәлдігі жоғары кірісті бағалау модельдерін құруға тырысты.
Ауыл шаруашылығы ылғалдылығы
Ауыл шаруашылығы жерлерінің ылғалдылығы жиі термиялық инфрақызыл әдістермен бақыланады. Өсімдік жамылғысы жоғары аймақтарда жапырақ устьицаларының жабылуы транспирацияға байланысты судың жоғалуын азайтады, бұл жер бетіндегі жасырын жылу ағынын азайтады және жер бетіндегі сезгіш жылу ағынын арттырады, бұл өз кезегінде өсімдік қалқасының температурасы деп есептелетін шатырдың температурасының жоғарылауын тудырады. Су кернеуі индексінің егістік энергетикалық балансын көрсететіндіктен, егістік суының мазмұны мен шатыр температурасы арасындағы қатынасты сандық түрде анықтауға болады, сондықтан термиялық инфрақызыл сенсор арқылы алынған шатыр температурасы ауылшаруашылық жерінің ылғал күйін көрсете алады; шағын аумақтардағы жалаңаш топырақ немесе өсімдік жамылғысы топырақтың ылғалдылығын жер қойнауының температурасымен жанама түрде инверсиялау үшін пайдаланылуы мүмкін, бұл принцип: судың меншікті жылуы үлкен, жылудың температурасы баяу өзгереді, сондықтан күндізгі жер қойнауының температурасының кеңістікте таралуы топырақ ылғалдылығының таралуында жанама түрде көрінуі мүмкін. Сондықтан күндізгі жер қойнауы температурасының кеңістікте таралуы топырақ ылғалдылығының таралуын жанама түрде көрсете алады. Шатырдың температурасын бақылауда бос топырақ маңызды интерференциялық фактор болып табылады. Кейбір зерттеушілер жалаңаш топырақ температурасы мен егістік жер жамылғысы арасындағы байланысты зерттеп, жалаңаш топырақтың әсерінен болатын шатыр температурасын өлшеу арасындағы алшақтықты және шынайы мәнді нақтылады және мониторинг нәтижелерінің дәлдігін арттыру үшін түзетілген нәтижелерді ауылшаруашылық жерлерінің ылғалдылығын бақылауда пайдаланды. Нақты ауылшаруашылық алқаптарының өндірісін басқаруда егістік ылғалдың ағуы да назар аударады, суару арнасының ылғалдың ағып кетуін бақылау үшін инфрақызыл бейне түсіргіштерді пайдалану зерттеулері жүргізілді, дәлдік 93% жетуі мүмкін.
Зиянкестер мен аурулар
Өсімдіктердің зиянкестері мен ауруларының жақын инфрақызыл спектрлік шағылысу мониторингін пайдалану, негізделген: жөке тінімен шағылысу жақын инфрақызыл аймағында жапырақтары және қоршау ұлпасының бақылау, сау өсімдіктер, ылғал мен кеңеюмен толтырылған осы екі тіндік саңылаулар, әр түрлі сәулеленудің жақсы шағылыстырғышы болып табылады; өсімдік зақымдалғанда, жапырақ зақымдалғанда, ұлпалар солып, су азаяды, инфрақызыл шағылысу жоғалғанша азаяды.
Температураны термиялық инфрақызыл бақылау да өсімдік зиянкестері мен ауруларының маңызды көрсеткіші болып табылады. Өсімдіктерді сау жағдайда, негізінен жапырақ устьицаларының ашылуын және жабылуын бақылау арқылы транспирацияны реттеу, өз температурасының тұрақтылығын сақтау; ауру жағдайында патологиялық өзгерістер орын алады, өсімдіктегі қоздырғыштың қоздырғышы - иесінің әрекеттесуі, әсіресе транспирацияға байланысты әсер ету аспектілері температураның көтерілуі мен төмендеуінің зақымдалған бөлігін анықтайды. Жалпы алғанда, өсімдіктерді сезіну устьица саңылауының реттелуін бұзуға әкеледі, демек, сау аймаққа қарағанда, ауру аймақта транспирация жоғары болады. Күшті транспирация зақымданған жердің температурасының төмендеуіне және жапырақ бетінде некротикалық дақтар пайда болғанша қалыпты жапыраққа қарағанда жапырақ бетіндегі температура айырмашылығына әкеледі. Некрозданған аймақтың жасушалары толығымен өлген, сол бөлікте транспирация толығымен жойылып, температура көтеріле бастайды, бірақ жапырақтың қалған бөлігі зақымдана бастағандықтан, жапырақ бетіндегі температура айырмашылығы әрқашан сау өсімдікке қарағанда жоғары болады.
Басқа ақпарат
Ауылшаруашылық алқаптарының ақпарат мониторингі саласында UAV қашықтан зондтау деректерінің қолдану аясы кеңірек. Мысалы, оны көптеген текстуралық мүмкіндіктерді пайдалана отырып, жүгерінің құлаған аймағын алу үшін пайдалануға болады, NDVI индексі арқылы мақтаның пісіп-жетілуі кезеңінде жапырақтардың жетілу деңгейін көрсетуге және пестицидтерді шамадан тыс қолдануды болдырмау үшін мақтаға абсциз қышқылын шашуға тиімді басшылыққа алатын абсциз қышқылын қолдану рецепт карталарын жасауға және т.б. Ауылшаруашылық алқаптарының мониторингі мен басқару қажеттіліктеріне сәйкес, қашықтан зондтау деректерінің ақпаратын үздіксіз зерттеу және оны қолдану өрістерін кеңейту ақпараттандырылған және цифрландырылған ауыл шаруашылығының болашақ дамуының сөзсіз үрдісі болып табылады.
Жіберу уақыты: 24 желтоқсан 2024 ж