一、农业领域对无人机技术的需求
农用无人机的应用领域 Application field of Agricultural UAV
农用无人机 Agricultural
UAV
低空农情信息遥感获取
Low altitude remote sensing for agricultural information
农业航空植保
Agricultural aviation plant protection
其他(作物制种辅助授粉等)
Others(supplementary pollination)
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二、基于农用无人机获取农情遥感信息的优势
3
1、机动灵活,效率高、成本低 2、适合复杂农田环境
3、精细农业信息获取技术的重要补充 4、光谱分辨率高,适合精准农业,质量高 5、应对突发灾害能力强
卫星遥感
Satellite Remote Sensing
航空遥感
Airborne Remote Sensing
无人机遥感
UAV remote sensing
田间遥感
Ground remote sensing
三、无人机农业应用现状
无人机系统 集成度不高 Low-level
system Integration
数据处理软件不 够专业化 Non- specialized
data processing
software
没有农业 专用载荷 specialized Non-
load for
forestry
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四、基于无人机的精准农业系统解决方案
空间主题库和数据资源 地理时空数据等多源数据 支撑平台
融合大数据处理分析平台 农业用地资源管理
与动态监测
无人机 平台层 平台层 应用 应用层
地理时空数据等多源数据云服务平台 与动态监测 农业估产
病虫害监测与应急监测
保险定损 基 于 农 业 无 人 机 的 农 情 遥 感 信 息 采 集 标 准 土地确权
载荷层
无人机飞行控制软件 无人机飞行管理软件 载荷控制软件 基于载荷的任务规划软件
地面控制点管理平台
五、基于无人机高分辨率影像数据的农业应用
1 、农业用地资源管理与动态监测 2 、农作物估产与动态监测
3 、病虫害监测与应急响应 4 、农村土地确权
5 、农业保险定损
高效的管理、便捷的监测、科学的规划、智能的决策、先进的技术、严谨的保障、
快速的响应、有力的执行……
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1.1 农业用地资源管理与动态监测解决方案
•
土地利用动态监测系统—基于遥感影像对土地利用现状数据和历史数据的存贮、管理、检索、查询、统计、分析变更、维护和管理,严格监控土地使用性质的改变及变化方式。
•
重点基础设施动态监测系统—将遥感影像数据与实时监控相结合,对重点的农田水利、电力、防护设施进行实施监测和动态跟踪。
•
农用地综合信息服务系统—实现农用地数据浏览、查询定位、历史数据对比分析、农用 地利用资源综合统计分析和结果输出等应用功能。Page 8
1.2 农业用地资源管理与动态监测-案例
2010年
2013年
2014.4.26
2 华北某县无人机遥感详查
8
1.3 农业用地资源管理与动态监测-案例
华北某县现场核查
9
2.1 农作物估产与动态监测解决方案
• 基于遥感影像的农作物生长状况与动态监测系统—
利用现状数据和历史数据的存 贮、管理、检索、查询、统计、分析变更、维护和管理,实施监测农作物的生长情况和变•
化情况。农作物产量评估及应急响应系统—
将遥感影像数据与实时监控相结合,利用遥感数 据和综合数据平台对农作物产量及质量进行有效评估,对农作物产量影响因子进行实时动 态监测,对农作物管理和农产品加工提供决策支持。Page 11
2.2 基于无人机高分辨率影像的农业估产技术
无人机高分辨率影像数据,突出采样时效性,在测产窗口期以日均20平方公 里的采样速度代替人工现场踏勘,解放人力、提升抽样数量,对抽样区域农 作物产量、病虫害自然灾害毁伤面积和减产量及时估算
无人机高分辨率影像数据,能从影像图中提取到单位面积内农作物株数和单 株作物的果实个数,如玉米棒子的个数,从而提高抽样地块的数据准确性
建立样本实验基地,采用人工方式详细记录基地内所有农作物生长适时数据,
形成与无人机抽样样本分析数据的横向比较、计算和统计
利用ARCGIS、Mapinfo、Erdas等现有软件开发平台,结合气象、水文、地
质等相关行业数据源,建立农业估产实时数据库和历史数据库,实现当年数
据和历年数据的动态推演。
2.3 农作物估产与动态监测
3.1 病虫害及自然灾害监测与应急响应
•
基于遥感影像的农作物灾害监测系统—利用高分辨率遥感数据和实时视频信息对农田、农作物所遭受的自然及病虫灾害进行快速动态采集,对灾情变化能够随时掌握。
•
农业灾害应急响应系统—将遥感影像数据与实时监控相结合,结合自然灾害的历史属性 数据及病虫害的科学防御、处理信息,对灾情进行快速评估和决策快速响应,尽量减少灾 害所造成的损失,挽救人民财产。3.2 病虫害及自然灾害监测与应急响应
• 2008年汶川地震共造成8县3,706亩 作物受灾,产量损失 1,013,778 kg
,主要分布于山区。
4.1 农村土地承包经营权确权解决方案
•
按照承包户认可、面积精确、位置准确的原则,采用航摄成果-正射影像图、权属界线图为 工作底图,以村民小组为基本单元,通过地面实测或调绘方法,调查每块承包土地的面积、位置、形状、权属和空间分布等情况,并按照统一的地块编码进行标识,建立覆盖乡镇 的县级农村土地承包信息数据库及管理信息系统。
4.2 确权工作底图-权属界线示意图
5.1 农业保险定损解决方案
•
灾害发生后,利用无人机航拍信息处理系统,参考承保地块信息,对航拍结果进行地物识 别和分类,获取受灾区域的总受灾面积,空间分布和大致的损失程度,根据航拍影响的处 理分析结果,选取典型区域,调度理赔人员实地勘察定损。Page 18