การประเมินปริมาณไนโตรเจนในก้อนของถั่วคั่ว โดยกล้องยูเอฟวี

มะเขือเทศเป็นต้นไม้ผลไม้มะเขือเทศที่สําคัญและสายพันธุ์ต้นมะเขือเทศที่มีไม้ในประเทศจีน ด้วยรสชาติที่พิเศษและคุณค่าทางโภชนาการที่มั่งคั่ง มะเขือเทศอยู่ในอันดับแรกในหมู่ผลไม้แห้งสี่ในโลกขั้นตอนการขยายผลไม้คือขั้นตอนแรกของการพัฒนาผลไม้ถั่ว, เช่น อาหารที่ไม่เพียงพอในช่วงนี้ จะส่งผลต่อคุณภาพและผลผลิตของผลไม้ในช่วงหลังการติดตามและวินิจฉัยสารไนโตรเจนในผลไม้ถั่วเขียวในช่วงการขยายตัวมีความสําคัญมากในการควบคุมการเติบโตของต้นไม้และปรับปรุงแผนการจัดการที่ละเอียดในเวลา.

ในการศึกษานี้, กล้องความยืดหยุ่น 400-1000nm ได้ถูกนําไปใช้, และ FS60, ผลิตภัณฑ์ของ Hangzhou Color Spectrum Technology Co., LTD., สามารถนําไปใช้ในการวิจัยที่เกี่ยวข้อง. ระยะความยืดหยุ่น 400-1000nm,ความละเอียดของความยาวคลื่นดีกว่า 2.5nm และสามารถบรรลุช่องสีสันได้ถึง 1200 ช่อง. ความเร็วในการรับภาพสามารถบรรลุ 128FPS ในสเป็คตรัมเต็มและความสูงสุดหลังจากการเลือกวงจรคือ 3300Hz (สนับสนุนการเลือกวงจรหลายภูมิภาค).

一│ การเตรียมตัวก่อน

เพื่อประเมินปริมาณไนโตรเจนของก้อนถั่วเขียว โดยกล้องยูเอฟวี ไฮเปอร์สเปคตรัล ต้องรวบรวมข้อมูลก่อนและดําเนินการบินตามเส้นทางและความสูงที่กําหนดไว้เบื้องต้นเหนือ Walnut Gardenระหว่างการบิน กล้องฉายแสงฉายแสงฉายแสงฉายแสงฉายแสงฉายแสงฉายแสงฉายแสงฉายแสงเพื่อรับรองความแม่นยําและความน่าเชื่อถือของข้อมูล, มันยังจําเป็นต้องรวบรวมข้อมูลเบอร์แรนซ์บางอย่างพร้อมกันบนพื้นดิน เช่น เนื้อหาไนโตรเจนของใบมะเขือเทศและปริมาตรโครงสร้าง canopy ที่กําหนดโดยวิธีการดั้งเดิม

二ผลและการวิเคราะห์

การกําหนดระยะแพร่ของ canopy การสกัดสเปคเตอร์ canopy และการตรวจสอบความแม่นยําดินและเงาซ้อนกันในระดับหนึ่งในช่วงวงจรทั้งหมดของภาพตรวจไกลป่าถั่ว 5 ปีในช่วงแบนด์ 520 ~ 600nm ความสะท้อนของเงาน้อยกว่า 010: ความแตกต่างของความสะท้อนแสงของถั่วและดินเป็นที่เห็นได้ชัดว่าไม่ซ้อนกัน และความสะท้อนแสงของทั้งสองในช่วงนี้มากกว่า 0.10 ในช่วง 750-1000nmความสะท้อนแสงของถั่ว, ดินและเงาแตกต่างกันอย่างสําคัญ ความสะท้อนแสงของถั่วเขียวมากกว่า 0.7 ในช่วง 740-900nmและความสะท้อนแสงของพืชพันธุ์อื่นที่ไม่ใช่เป้าหมายต่ํากว่า 0.7เนื่องจากความสะท้อนแสงของถั่วสามารถแยกได้จากพืชพันธุ์อื่นที่ไม่ใช่เป้าหมายในแสงเขียวและช่วงอินฟราเรดใกล้ แต่ไม่ในช่วงหนึ่งหรือบางช่วง ดังนั้นมันไม่สามารถคํานวณได้ใน ENVI53 โปรแกรมดังนั้น เพื่ออํานวยความสะดวกในการถอนกระบวนการที่เรียบร้อยของ Walnut canopy rangeความสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อน.7) และ B ((779.4) ได้รับการจัดหมวดและระบุเพื่อกําหนดช่วง canopy. ไม้นํา, ดินและเงาถูกกําหนดในโปรแกรม ENVI5.3, นั่นก็คือเมื่อความสะท้อนสะท้อนสะท้อนใน B ((550.7) น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.10 และความสะท้อนแสงในสายสีที่ B ((779.4) ต่ํากว่าหรือเท่ากับ 020, เงาถูกระบุและกําจัด เมื่อความสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อนสะท้อน70, มันถูกระบุว่าเป็นดินและถูกกําจัด; เมื่อการสะท้อนแสงในสีสีที่ B ((550.7) มากกว่าที่ที่0.10, ความสะท้อนแสงที่ B ((779.4) มากกว่า 0.70ต้นถั่วถูกระบุว่าเป็นพืชเป้าหมาย

นอกจากนี้ เครื่องเวกเตอร์รองรับที่มีการรวมและความแม่นยําการจัดหมวดที่ดีถูกใช้ในการสกัดช่วง canopyและความแม่นยําของการสกัดช่วง canopy โดยใช้ลักษณะสายสีอย่างแรกในโปรแกรม ENVI5.3 วัตถุบนพื้นดินในภาพการตรวจห่างได้แบ่งออกเป็นต้นมะเขือเทศและอีกสองชนิด (รูป 4)และพื้นที่สีเขียวคืออีกการแยกแยกระหว่างตัวอย่างสองประเภทคือ 1.998, และจากนั้นตัวจัดอันดับ SVM ถูกเลือกให้มีการจัดอันดับภายใต้การดูแลเพื่อได้รับผลการจัดอันดับเดิม (รูป 5a)มีบางจุดเล็ก ๆ น้อย ๆ ในผลการจัดหมวดหมู่, และความแม่นยําของมันยากที่จะบรรลุเป้าหมายของการนําไปใช้ในครั้งสุดท้าย ดังนั้นวิธีการแปรรูปพาร์ชเล็กส่วนใหญ่จึงถูกนํามาใช้ในการแปรรูปผลการจัดอันดับเบื้องต้นและผลการจัดหมวดที่ตอบสนองความต้องการจริงได้รับ (รูป 5b)ความแม่นยําของผลการจัดอันดับถูกตรวจสอบ และสัมพันธ์ Kappa คือ 0997และความแม่นยําของการแผนที่ของพืชผักเป้าหมายคือ 99.65%โปรแกรม Matab2014b ได้ถูกใช้ในการผสมผสานช่วง canopy ที่กําหนดขึ้นบนพื้นฐานของลักษณะสายสีในการศึกษานี้กับพิกเซลช่วง canopy ที่กําหนดโดยวิธีการเครื่องเวกเตอร์สนับสนุนมี 4257 พิกเซลที่ซ้อนกันในช่วง canopy และจํานวนพิกเซลในช่วง canopy ที่ถูกเลือกขึ้นอยู่กับลักษณะสายสี77% ของจํานวนพิกเซลในเครื่องเวกเตอร์สนับสนุน, ด้วยความแม่นยําการแผนที่ 96.43 %, ความแม่นยําสูง, ผลที่ซ้อนกันแสดงในรูป 6

ปัจจุบัน การใช้กล้องยูเอฟวีในระดับไฮเปอร์สเปคตรัล ในการประเมินปริมาณไนโตรเจนของก้อนของถั่วเขียว ยังอยู่ในระยะของการพัฒนาและปรับปรุงอย่างต่อเนื่องกับการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง, ผลงานของกล้องไฮเปอร์สเปคตรัลจะดีขึ้นมากขึ้น ความละเอียดของสเปคตรัลและคุณภาพภาพภาพภาพจะสูงขึ้นและวิธีการประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลจะฉลาดและอัตโนมัติมากขึ้นในขณะเดียวกัน การพัฒนาเทคโนโลยีรวมข้อมูลหลายแหล่ง เช่น การรวมข้อมูลแบบไฮเปอร์สเปคตรัล กับข้อมูลลิดาร์ และข้อมูลอินฟราเรดทางความร้อนจะสามารถได้รับข้อมูลการเจริญเติบโตที่ครบถ้วนและแม่นยํามากขึ้นของต้นถั่ว, และเพิ่มความแม่นยําและความน่าเชื่อถือในการประเมินปริมาณสารไนโตรเจนเทคโนโลยีกล้อง UAV hyperspectral คาดว่าจะใช้อย่างแพร่หลายในสาขาปลูกถั่ว, ให้การสนับสนุนทางเทคนิคอย่างแข็งแกร่ง สําหรับการพัฒนาที่ยั่งยืนของอุตสาหกรรมถั่ว

สรุปแล้ว กล้อง UAV hyperspectral เป็นเทคโนโลยีติดตามการตรวจจับทางไกลที่ก้าวหน้า มีโอกาสและศักยภาพอันใหญ่หลวงในการนํามาใช้ในการประเมินปริมาณสารไนโตรเจนในก้อนหญ้าการประเมินสารไนโตรเจนในก้อนหญ้าหญ้าอย่างแม่นยําและรวดเร็ว สามารถให้พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์แก่ผู้ปลูกหญ้าหญ้าในการตัดสินใจเกี่ยวกับการปลูกการปรับปรุงการปลูกพืชให้ถูกต้อง การปรับปรุงการใช้ปุ๋ย ลดการเสียทรัพยากรและมลพิษสภาพแวดล้อม และส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมถั่วเหลืองที่มีคุณภาพสูง