采集并解析具有地理位置的農(nóng)田中的作物長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)草害、生長(zhǎng)環(huán)境等農(nóng)情信息,再將農(nóng)田分為作業(yè)網(wǎng)格,呼和浩特?zé)o人機(jī)植保培訓(xùn)依據(jù)不同的農(nóng)情制定不同的作業(yè)處方圖,并對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行按需作業(yè),即精準(zhǔn)施藥或精準(zhǔn)撒播等。
作為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空技術(shù)中重要的組成部分,植保無(wú)人機(jī)近年來(lái)在中國(guó)發(fā)展迅速,根據(jù)全國(guó)農(nóng)技推廣中心的不完全統(tǒng)計(jì),2018年專業(yè)化組織購(gòu)買的可使用的無(wú)人機(jī)數(shù)量為30 478架,總作業(yè)面積26 659萬(wàn)畝次。在作業(yè)效率、噴灑效果、不傷農(nóng)作物、減少勞動(dòng)力以及避免施藥者污染等方面,植保無(wú)人機(jī)都具有地面背負(fù)式噴霧所無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì);同時(shí)從資源利用率上來(lái)講,植保無(wú)人機(jī)采用的低容量施藥方式,可以有效減少農(nóng)藥的使用次數(shù)及使用量,提高農(nóng)藥有效利用率并減少90%以上的用水量。
現(xiàn)階段,植保無(wú)人機(jī)的作業(yè)對(duì)象幾乎覆蓋了所有農(nóng)作物,瓜果蔬菜(如蘋(píng)果、葡萄、柑橘、豇豆、小白菜)和各種經(jīng)濟(jì)作物棉花、花生、油葵、油菜、茶園等,并且取得了理想的防治效果。在植保無(wú)人機(jī)作業(yè)過(guò)程中,呼和浩特?zé)o人機(jī)植保培訓(xùn)飛行的精準(zhǔn)性以及穩(wěn)定性、噴灑系統(tǒng)的霧化效果、作業(yè)參數(shù)以及藥劑類型的選擇都對(duì)病蟲(chóng)害的防治效果具有顯著的影響。
現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的植保無(wú)人機(jī)基本都安裝有GPS等定位導(dǎo)航系統(tǒng),作業(yè)基本能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)飛行,部分產(chǎn)品依托于RTK定位導(dǎo)航技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級(jí)精準(zhǔn)飛行;在噴灑系統(tǒng)方面,國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)植保無(wú)人機(jī)選擇安裝有液力式噴頭,部分選擇安裝轉(zhuǎn)盤(pán)霧化噴頭,基本滿足低容量-超低容量噴灑。另外針對(duì)于不同作物的作業(yè)參數(shù)優(yōu)化以及藥劑的選擇,國(guó)內(nèi)的科研單位包括國(guó)家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空施藥技術(shù)國(guó)際聯(lián)合研究中心、農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所、吉林大學(xué)、沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位都做了大量的工作研究。此外,包括在高低速風(fēng)洞中進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)及霧滴飄移測(cè)定、飄移預(yù)測(cè)模型構(gòu)建、靜電噴霧技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)霧滴沉積等研究也正在逐步進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。
除植保藥劑噴灑外,小型無(wú)人機(jī)作為低空遙感平臺(tái),可以對(duì)農(nóng)田信息進(jìn)行監(jiān)測(cè),快速、靈活地獲取高分辨率的低空遙感圖像,并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理、挖掘和建模,來(lái)獲取更詳盡的農(nóng)情信息,這對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)田信息獲取是一種有效的補(bǔ)充,對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空的實(shí)現(xiàn)也具有重要的作用。呼和浩特?zé)o人機(jī)植保培訓(xùn)無(wú)人機(jī)低空遙感影像采集系統(tǒng)主要由傳感器、無(wú)人機(jī)、地面控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理軟件四部分組成,其中常用于農(nóng)作物信息采集的傳感器有數(shù)碼相機(jī)、高光譜相機(jī)、多光譜相機(jī)、紅外熱成像儀以及激光雷達(dá)等。