无东谈主机遥感时候通过对作物滋长经过中的环境因素、物理认识和生化参数等进行实时或如期监测深爱五月，来评估和瞻望作物的滋长情况和分娩后劲，雷同农业分娩和处治方案，不仅优化了作物滋长环境和分娩样式，且升迁了作物产量和品性，裁汰了农业分娩老本和减少了资源奢侈
一、序文
韩国主播无东谈主机农业遥感时候是将无东谈主机与遥感时候相长入，用于对农田进行高精度、高永诀率的遥感监测和数据采集的时候。其以无东谈主机为平台，搭载数码相机、多光谱相机、高光谱相机等多种传感器，为农情信息的收罗提供数据搭救，是精确农业辩论的蹙迫发展标的之一。比较卫星遥感和航空遥感，无东谈主机遥感具有老本便宜、时效性强、不受大气影响、高永诀率等特质，况且相较于传统监测才能，无东谈主机遥感的遵守更高，且不会形成阻拦，为田块法度的遥感应用辩论提供了新的器用。
实时监测和瞻望农作物长势是升迁农业分娩遵守的有用阶梯。无东谈主机遥感时候通过对作物滋长经过中的环境因素、物理认识和生化参数等进行实时或如期监测，来评估和瞻望作物的滋长情况和分娩后劲，雷同农业分娩和处治方案，不仅优化了作物滋长环境和分娩样式，且升迁了作物产量和品性，裁汰了农业分娩老本和减少了资源奢侈。
本辩论从无东谈主机遥感平台、传感器类型及特质、遥感图像数据处理、作物滋长监测主要认识等方面综述了无东谈主机遥感在农业边界的应用弘扬，并对无东谈主机遥感的发展趋势进行了探讨，以期为农业分娩提供更好的表面和时候搭救。
二、无东谈主机遥感系统详尽
无东谈主机遥感系统构成如图１所示，主要包括无东谈主机平台、遥感开拓、数据传输和存储系统、数据处理系统等构成部分。无东谈主机平台通过搭载各式遥感开拓竣事数据的采集和传输；遥感开拓包括光学相机、多光谱相机、激光雷达等，可竣事高精度、高永诀率的遥感数据采集和处理；数据传输和存储系统能完成遥感数据的传输、存储和处理；数据处理系统用于对遥感数据进行处理和分析。
图1无东谈主机遥感系统
表1无东谈主机平台类型汇总
三、信息赢得与数据处理
无东谈主机遥感监测时候不错快速、高效地赢得农田信息，对于农业监测有着蹙迫的应用价值。当前，无东谈主机遥感监测时候的应用也曾逐步普及，可是怎么更高效地处理无东谈主机遥感数据来竣事农业监测仍然是热门问题之一。
3.1 植被指数特征索要
由于植被结构和作物生理本性的各样性，不同作物的反射光谱存在较大相反。通过对无东谈主机遥感影像不同波段的反射率进行线性或非线性组合得到的植被指数（ＶＩ）偏握他认识来索要植被特征，是作物长势监测辩论的热门之一。由作物可见光波段构建的植被指数，如过绿指数（ＥＸＧ）、可见光波段相反植被指数（ＶＤＶＩ）、超绿指数（ＥＸＧ）、超绿超红差分指数（ＥＸＧＲ）、植被款式指数（ＣＩＶＥ）等。
多数辩论标明，红外波段、近红外波段中，农作物的光谱反射特征与其长势和产量斟酌性彰着，如归一化植被指数（ＮＤＶＩ）、差值植被指数（ＤＶＩ）、修订型植被指数（ＥＶＩ）等。其中，ＮＤＶＩ最为常用，ＮＤＶＩ值频频在－１～１之间，值越高代表植被遮掩度越高。比较多光谱数据，高光谱数据的光谱信息更为丰富，如迂曲叶绿素罗致指数（ＴＣＡＲＩ）、泥土调度植被指数（ＯＳＡＶＩ）、比值光谱指数（ＲＳＩ）、简便光谱指数（ＳＳＩ）、重归一化植被指数（ＲＤＶＩ）、叶绿素罗致露出区指数（ＣＡＣＩ）、露出体去除叶绿素罗致指数（ＣＲＣＡＩ）等。
3.2 长势参数反演
跟着算计机时候在农业遥感边界的粗鄙应用，机器学习、深度学习等才能在作物长势监测方面的辩论也得到快速发展。具体表当今：
（１）数据源的选拔从较为单一类型的可见光或多光谱，发展到当前应用较为粗鄙的高光谱数据、激光雷达数据、热红外数据等。
（２）岂论是在数据赢得才能上照旧在处理技巧上王人进行了多数成心的探索，尤其对于多源数据的整合、植被指数与反演认识之间的模子构建上，学者们从不同的角度尝试摈斥传统才能的局限，旨在升迁模子反演精度。
3.3 反演才能与精度评价
一些常见的反演才能包括神经辘集、搭救向量机、回想模子等，具体见表2。模子构建完成后，需要对模子精度进行评价，大多数辩论长入东谈主工实测数据算作信得过值，３个参数［决定系数（Ｒ２）、均方根误差（ＲＭＳＥ）、相对误差（ＲＥ）］评价分类识别精度。
据多数辩论收尾可知，频频模子精度会跟着参数个数的加多而升迁，但过拟合的概率越大，因此弗成仅凭单一标准来判断一种反演模子的优劣。
表2基于无东谈主机遥感的作物长势参数蹙迫反演才能
四、作物长势监测的蹙迫参数
在适当的生养期进行长势监测，省略赶早发现作物滋长中的问题，实行精确农业操作，从而升迁招物产量和品性。不同作物的叶绿素含量、氮素含量、细胞水分等存在显耀相反，从而影响作物冠层的反射光谱。因此，构建精度高且通用性强的作物长势监测模子是应用无东谈主机遥感时候进行精确农业的要道。
4.1 叶绿素含量
叶绿素含量是反应植物光相助用遵守的蹙迫认识，对作物的蒸腾作用、光相助用以及农作物估产等具有蹙迫意旨。传统的测量才能为化学分析法，该才能耗时劳作，不适当大范围监测。大地遥感平台中常用叶绿素仪测量作物叶片的叶绿素含量，算作信得过考证数据。无东谈主机遥感平台具有快速、无损、高精度的特质，更适当大范围监测。但有辩论标明，无东谈主机的遨游高度对作物的瞻望和反演精度有较大影响。
近２０年来，基于遥感影像的大田作物叶绿素含量估测辩论得到了快速发展。辩论者们多接收线性回想的才能，但该才能以变量之间存在线性联系为前提，或与骨子情况存在偏差。线性回想模子的系数不错讲明自变量和因变量之间的联系，关联词对于复杂的数据集，便超出其适用范围。因此，当前辩论东谈主员也曾偏向于用主因素分析、东谈主工神经辘集、深度学习等才能来反演作物滋长参数，并长入高光谱遥感信息来构建包含更多波段的模子，从而更准确地讲明模子瞻望的变化。
4.2 含氮量
在氮素含量上，裴信彪等构建了自主研发的无东谈主机结构与飞控系统，测试了４种施氮水平水稻的光谱指数变化礼貌，竣事了水稻氮素水平的变化监测。该辩论中提议的遨游摒弃轨迹追踪才能将为无东谈主机研发边界的辩论者们提供新的念念路。王玉娜等诓骗无东谈主机搭载高光谱相机对冬小麦进行遥感监测，通过分析冠层光谱参数与植株氮含量、地上部生物量和氮素养分指数的斟酌性，筛选出对三者均敏锐的光谱参数，长入多元线性缓缓回想、偏最小二乘回想和当场丛林回想设置抽穗期冬小麦氮素养分指数（ＮＮＩ）估测模子，该辩论竣事了小区范围内的氮素养分指数遥感填图，昭着地展示了冬小麦氮素的空间分散，为农作物的精确施肥和产量估算提供了表面依据。Ｔａｏ等诓骗搭载在无东谈主机上的高光谱传感器赢得植被指数和红边参数，基于植被指数、红边参数偏握组合，接收缓缓回想（ＳＷＲ）和偏最小二乘回想（ＰＬＳＲ）才能对植被指数和叶面积指数进行精确计算，收尾标明，植被指数与红边参数相长入，诓骗ＰＬＳＲ才能不错升迁ＡＧＢ和ＬＡＩ的计算。Ｙｕａｎ等提议了一种图像与光谱特征会通的玉米叶片氮含量瞻望模子，接收偏最小二乘回想和搭救向量机回想（ＳＶＲ）对玉米叶片氮含量进行瞻望，收尾标明，与单变量模子比较，基于图像和光谱的会通模子瞻望效果更佳。该辩论收尾阐述了基于特征会通的才能一定进程上有助于升迁模子的瞻望性能，为无东谈主机低空遥感图像特征索要才能的选拔提供了表面依据和雷同。
4.3 含水量
诓骗无东谈主机遥感进行农作物泥土含水量的反演辩论相对较少，当前的辩论接收的传感器主若是可见光相机、多光谱相机。针对于农作物冠层及叶片的复杂结构，魏青等基于不同期期冬小麦的无东谈主机多光谱遥感图像，通过缓缓回想法和将就插足法设置了光谱反射率模子和植被指数模子，收尾标明，基于缓缓回想法的光谱指数模子效果最优，决定系数为０．８３；以内蒙古玉米田为辩论区，多光谱相机为遥感平台，张智韬等提议用机器学习的才能构建植被指数与泥土含水率的反演模子，收尾标明，搭救向量机才能的模子精度在０．８５１以上。
该辩论对泥土含水率的反演辩论有一定参考作用，改日需要在模子设置才能上进一步升迁招物监测的适用性。最新的辩论接收法度迂曲法，将卫星遥感影像与无东谈主机遥感影像相长入，接收ＴｓＨＡＲＰ升法度法和重采样升法度法构建了泥土含水率反演模子，收尾标明，２种才能均能升迁模子反演精度，长入卫星遥感和无东谈主机遥感二者的上风竣事了高精度又大法度的地表信息监测，为泥土含水率偏握他遥感边界的辩论提供了新的念念路。
4.4 叶面积指数
ＬＡＩ是作物在生物和非生物威迫下健康气象的蹙迫依据，有助于作物生物量和产量的生成。
Ｚｈａｎｇ等基于小麦的光谱反射机制，开展其光谱指数与ＬＡＩ的斟酌性分析，为小麦田间法度的长势分析提供了搭救，辩论标明，当场丛林法对ＬＡＩ的估测具有较好效果，但对不同品种、不同水氮处理情况下的模子构建还有待潜入辩论。曹中盛等竣事了水稻不同品种、不同水氮处理情况下的辩论，且于不同期期测定水稻ＬＡＩ，同步获汲水稻无东谈主机数码影像并索要款式指数及纹理特征，构建了定量监测模子并进行施行，收尾标明，无东谈主机数码影像中款式指数及纹理特征与水稻ＬＡＩ之间的斟酌性在生养前期最高。邵国敏等基于无东谈主机多光谱影像数据，构建了植被指数与ＬＡＩ的联系模子，收尾标明，当场丛林回想算法估算不同灌溉条目下的玉米ＬＡＩ可行性较高，决定系数为０．７４～０．８７。Ｙａｏ等诓骗多光谱遥感系统，采集多光谱植被指数，通过不同的回想才能选出了最优ＬＡＩ反演模子，发现无东谈主机采集的数据检测玉米的ＬＡＩ是可行的。
大家皆知，作物的ＬＡＩ具有高度的时空异质性，在准确赢得田间法度的ＬＡＩ方面仍存在很多挑战：
（１）在表面才能上应进行斗胆鼎新，十分是在探索基于多源数据会通的作物ＬＡＩ检索新才能方面。
（２）加强ＬＡＩ遥感施行和数据集中，促进ＬＡＩ业务辩论和应用。
4.5 生物量
生物量是最常见的作物参数，国表里有宽阔学者作念了多数对于无东谈主机遥感监测植物地上生物量的辩论。邓江等采集了棉花不同生养期的近红外影像，并索要４种光谱指数，构建了棉花主要生养期地上生物量的估算模子。也有辩论接收无东谈主机多光谱影像长入作物水分诓骗遵守模子的才能，探讨无东谈主机遥感在玉米生物量反演方面的可行性，为无东谈主机遥感监测玉米生物量提供了参考。
五、论断
总之，无东谈主机遥感在叶绿素含量、生物量、含水量等作物长势监测中的辩论取得了较多恶果，由早期的无东谈主机搭载可见光相机，到比年来的诓骗多光谱乃至高光谱相机等传感器赢得无东谈主机遥感影像进行信息索要、反演模子构建等技巧，反演精度缓缓升迁，但这些恶果距大范围骨子应用还有一定距离。当前的辩论对象主要麇集于特定辩论区或特定样本，多数辩论恶果与作物长势变化的内在机理斟酌不够良好，还应加强对作物滋长礼貌及模子普适性的斟酌辩论。
保举：
便携式高光谱成像系统iSpecHyper-VS1000
故意用于公安刑侦、物证温顺、医学医疗、精确农业、矿物地质勘察等边界的最新址品深爱五月，主要上风具有体积小、帧率高、高光谱永诀率高、高像质等性价比特质接收了透射光栅内推扫旨趣高光谱成像，系统集成高性能数据采集与分析处理系统，高速USB3.0接口授输，全靶面高成像质地光学盘算推算，物镜接口为标准C-Mount，可凭据用户需求更换物镜。
