26、无人机与多光谱分析在农业中的应用

无人机与多光谱分析在农业中的应用

1. 多光谱相机监测作物生理状况

多光谱相机在农业领域发挥着重要作用，研究团队利用它来监测和检测植物的生理状况，精准定位小麦作物中压力的早期迹象。研究人员通过测量植物的相对叶绿素含量来判断植物压力，识别出营养缺乏的区域，并检测感染焦点。收集到的数据会在在线平台上进行分析。

1.1 分析肥料对植物叶绿素水平的影响

在整个营养生长季节，分析作物对不同水平肥料的反应能够反映出叶绿素含量的变化。多光谱相机有助于轻松识别农田中营养物质供应不足的区域，对作物进行全程监测，并为作物生长周期的各个阶段提供施肥建议，明确在农田的哪些区域需要施用新的肥料。

研究人员结合土壤植物分析开发叶绿素仪和相机传感器，根据现有的密集施肥方法调整处理方式，以校准基于远程光谱的植物生理学研究中的叶绿素测量值。这样就能区分和评估营养缺乏的地块，同时还研究了不同物种对营养物质反应的特异性。

为了直观呈现不同地块之间的差异，采用了伪彩色方法。颜色差异是作物健康状况的基本指标，例如作物列内不同的颜色显示了叶绿素水平的差异，红色斑点表示叶绿素缺乏。利用这些数据，可以轻松开发新的指数，如叶绿素指数。

1.2 利用红边波段检测疾病

由于大多数感染会影响作物的生产力，因此早期检测疾病至关重要。多光谱传感器在这方面起着关键作用，不过在基于红边的植物植被指数——叶绿素图出现之前，作物的感染情况很难被察觉。作物压力可能由水分不足、氮缺乏和真菌感染等因素引起，早期检测和快速反应对于预防感染、实现潜在的最大产量至关重要。

没有红边波段的传感器也能检测农田中的压力和疾病，但可能在疾病已经扩散时才能检测到