Εκτίμηση της περιεκτικότητας σε άζωτο στο κίτρινο φουντούκι με υπεροχιακή κάμερα UAV
Το καρύδι είναι ένα σημαντικό καρποφόρο δέντρο καρύδας και ξύλινο δέντρο ελαίου στην Κίνα.Το στάδιο επέκτασης του καρπού είναι το πρώτο στάδιο ανάπτυξης του καρπού του καρυδιού, όπως η ανεπαρκής διατροφή σε αυτό το στάδιο θα επηρεάσει άμεσα την ποιότητα και την απόδοση των μεταγενέστερων καρπών.Η παρακολούθηση και η διάγνωση της περιεκτικότητας σε άζωτο των καρπών καρυδιού στο στάδιο επέκτασης έχει μεγάλη σημασία για τον έλεγχο της ανάπτυξης των δέντρων και την έγκαιρη προσαρμογή του σχεδίου διαχείρισης..
Σε αυτή τη μελέτη, εφαρμόστηκε μια υπερ-ειδική κάμερα 400-1000nm και το FS60, προϊόν της Hangzhou Color Spectrum Technology Co., LTD., θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για σχετικές έρευνες.,η ανάλυση μήκους κύματος είναι καλύτερη από 2,5 nm και μπορούν να επιτευχθούν έως και 1200 φασματικά κανάλια.και το μέγιστο μετά την επιλογή ζώνης είναι 3300Hz (υποστήριξη επιλογής ζώνης πολλαπλών περιοχών).
一Προπαρασκευή
Για την εκτίμηση της περιεκτικότητας σε άζωτο του κλιβάνου καρύδας με υπεροχική κάμερα UAV, απαιτείται πρώτα η συλλογή δεδομένων.και να εκτελούν πτήσεις σύμφωνα με την προκαθορισμένη διαδρομή και ύψος πάνω από τον Walnut GardenΚατά τη διάρκεια της πτήσης, η υπερσπεκτρική κάμερα απεικονίζει το κάλυμμα του καρύδιου σε ένα συγκεκριμένο χρονικό ή διαστημικό διάστημα για να αποκτήσει ένα μεγάλο ποσό υπερσπεκτρικών δεδομένων εικόνας.για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια και η αξιοπιστία των δεδομένων, είναι επίσης αναγκαίο να συλλέγονται ταυτόχρονα στο έδαφος ορισμένα δεδομένα αναφοράς, όπως η περιεκτικότητα σε άζωτο των φύλλων καρυδιού και οι παραμέτροι δομής της βουνοκοπής που προσδιορίζονται με παραδοσιακές μεθόδους.
二、Τα αποτελέσματα και η ανάλυση
Καθορισμός της περιοχής του κίτου, εξαγωγή του φάσματος του κίτου και επαλήθευση της ακρίβειας Όπως φαίνεται στο σχήμα 2, το καρύδιη επικαλύπτωση εδάφους και σκιάς σε κάποιο βαθμό σε ολόκληρο το εύρος ζώνης της εικόνας τηλεανίχνευσης του 5χρονου δάσους καρυδιώνΣτο εύρος ζώνης 520~600nm, η φασματική αντανάκλαση των σκιών είναι μικρότερη από 0.10: η διαφορά της φασματικής αντανάκλασης του καρυδιού και του εδάφους προφανώς δεν επικαλύπτεται, και η φασματική αντανάκλαση και των δύο είναι μεγαλύτερη από 0,10 σε αυτό το εύρος.η φασματική αντανάκλαση του καρυδιούΗ φασματική αντανάκλαση του καρυδιού είναι μεγαλύτερη από 0,7 στο εύρος 740-900nm,και η φασματική αντανάκλαση άλλων μη στοχευόμενων φυτών είναι μικρότερη από 0.7Δεδομένου ότι η φασματική αντανάκλαση του καρυδιού μπορεί να διακρίνεται από άλλες μη στοχευόμενες βλάστησεις στο πράσινο φως και στην κοντινή υπέρυθρη ζώνη, αλλά όχι σε μία ή σε ορισμένες ζώνες, δεν μπορεί να υπολογιστεί στο ENVI5.3 λογισμικόΩς εκ τούτου, προκειμένου να διευκολυνθεί η ομαλή διαδικασία εξαγωγής της ορυκτής γωνίας,η μέγιστη φασματική αντανάκλαση της βέλους του καρυδιού στο πράσινο φως και την κοντινή υπέρυθρη ζώνη επιλέγεται στην παρούσα μελέτη Bw(550.7) και B ((779.4) ταξινομήθηκαν και προσδιορίστηκαν για τον προσδιορισμό του εύρους της βιτρίνας.7) είναι μικρότερο ή ίσο με 0.10 και η φασματική αντανάκλαση στο σημείο B ((779.4) είναι μικρότερη ή ίση με 0.20, η σκιά προσδιορίζεται και εξαλείφεται. Όταν η φασματική αντανάκλαση στο B ((550.7) είναι μεγαλύτερη από 0,10 και B; Όταν η φασματική αντανάκλαση στο (779.4) είναι μικρότερη ή ίση με 0.70, προσδιορίζεται ως χώμα και αφαιρείται· Όταν η φασματική αντανάκλαση στο B ((550.7) είναι μεγαλύτερη από εκείνη στο0.10, η φασματική αντανάκλαση στο B ((779.4) είναι μεγαλύτερη από 0.70, το ξύλο καρυδιού προσδιορίζεται ως η βλάστηση-στόχος.
Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκε μια μηχανή διανυσματικού υποστήριξης με καλή γενίκευση και ακρίβεια ταξινόμησης για την εξαγωγή της περιοχής της βιτρίνας,και συγκρίθηκε η ακρίβεια της εξαγωγής του εύρους της βιτρίνας με βάση τα φασματικά χαρακτηριστικάΠρώτα απ' όλα, στο λογισμικό ENVI5.3, τα αντικείμενα εδάφους στις εικόνες τηλεανίχνευσης διαιρούνται σε ξύλο καρυδιού και άλλους δύο τύπους (εικόνα 4), όπου η κόκκινη περιοχή είναι το κίτρινο δέντρο,και η πράσινη περιοχή είναι η άλληΗ διαχωρισιμότητα μεταξύ των δύο τύπων δειγμάτων ήταν 1.998, και κατόπιν επιλέχθηκε ο ταξινομητής SVM για εποπτευόμενη ταξινόμηση για την απόκτηση των αρχικών αποτελεσμάτων ταξινόμησης (Σχήμα 5α).Συχνά υπήρχαν κάποια μικρά ελαττώματα στα αποτελέσματα της ταξινόμησηςΕπομένως, για την επεξεργασία των αποτελεσμάτων της προκαταρκτικής ταξινόμησης, υιοθετήθηκε η μέθοδος επεξεργασίας των μικρών ελαστικών της πλειοψηφίας,και τα αποτελέσματα της ταξινόμησης που πληρούν τις πραγματικές απαιτήσεις (σχήμα 5β)Η ακρίβεια των αποτελεσμάτων της ταξινόμησης επαληθεύθηκε και ο συντελεστής Kappa ήταν 0.997, και η ακρίβεια χαρτογράφησης της βλάστησης στόχου ήταν 99,65%.Το λογισμικό Matab2014b χρησιμοποιήθηκε για να επικαλυφθεί το εύρος του κλιβάνου που προσδιορίστηκε με βάση τα φασματικά χαρακτηριστικά στην παρούσα μελέτη με τα pixels του κλιβάνου που προσδιορίστηκαν με τη μέθοδο μηχανής φορέα υποστήριξης.Υπήρχαν 4257 επικαλυπτόμενα pixels στην περιοχή του canopy, και ο αριθμός των pixels που επιλέχθηκαν με βάση τα φασματικά χαρακτηριστικά αντιπροσώπευαν 96.77% του αριθμού των εικονοστοιχείων στο μηχάνημα φορέα υποστήριξης, με ακρίβεια χαρτογράφησης 96,43%, υψηλή ακρίβεια, επικαλυπτόμενα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο σχήμα 6
Σήμερα, η εφαρμογή της υπερ-ειδογραφικής κάμερας UAV για την εκτίμηση της περιεκτικότητας σε άζωτο της κορυφής του καρυδιού βρίσκεται ακόμη σε στάδιο συνεχούς ανάπτυξης και βελτίωσης.Με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας, οι επιδόσεις των υπερ-ειδικών φωτογραφικών μηχανών θα βελτιωθούν περαιτέρω, η φασματική ανάλυση και η ποιότητα εικόνας θα είναι υψηλότερες,και οι μέθοδοι επεξεργασίας και ανάλυσης δεδομένων θα είναι πιο ευφυείς και αυτοματοποιημένεςΤαυτόχρονα, η ανάπτυξη της τεχνολογίας σύντηξης δεδομένων από πολλαπλές πηγές, όπως ο συνδυασμός υπερ-ειδικών δεδομένων με δεδομένα lidar και θερμικά υπέρυθρα δεδομένα,θα είναι σε θέση να λάβει πιο ολοκληρωμένες και ακριβείς πληροφορίες για την ανάπτυξη των ξηροδρυδιώνΕπιπλέον, με την ενδελεχή προώθηση της έννοιας της γεωργίας ακριβείας, η γεωργία θα πρέπει να βελτιώσει την ποιότητα και την ποιότητα των γεωργικών προϊόντων.Η τεχνολογία υπερ-ειδικής κάμερας UAV αναμένεται να χρησιμοποιηθεί ευρύτερα στον τομέα της καλλιέργειας καρυδιών, παρέχοντας ισχυρή τεχνική υποστήριξη για τη βιώσιμη ανάπτυξη της βιομηχανίας καρυδιών.
Συνοπτικά, η υπερ-ειδική κάμερα UAV, ως προηγμένη τεχνολογία παρακολούθησης με τηλεπισκόπηση, έχει ευρείες προοπτικές και μεγάλη δυναμική στην εφαρμογή της εκτίμησης της περιεκτικότητας σε άζωτο του κλιβάνου καρύδας.Η ακριβής και ταχεία εκτίμηση της περιεκτικότητας σε άζωτο του κλιβάνου του καρυδιού μπορεί να παρέχει επιστημονική βάση για τους καλλιεργητές καρυδιού για να λάβουν αποφάσεις γονιμοποίησης, να επιτευχθεί ακριβής λίπανση, να βελτιωθεί η αξιοποίηση των λιπασμάτων, να μειωθεί η σπατάλη πόρων και η ρύπανση του περιβάλλοντος και να προωθηθεί η υψηλής ποιότητας ανάπτυξη της βιομηχανίας καρυδιών.
