智能无人机遥感技术在农业植保中的应用

曹静

[摘 要] 快速获取和解析农田作物信息是精准农业可持续发展的前提与基础。近年来，随着智能无人机产业的迅猛崛起，智能无人机遥感技术在现代精准农业植物保护领域得到了广泛应用。基于此，本文主要进行智能无人机遥感技术相关概述，总结其在农业植物保护应用中的现状与优势，并对智能无人机遥感技术在農业植保应用中存在的问题进行探讨，在此基础上，提出智能无人机遥感技术在农业植保中的应用策略。

[关键词] 智能无人机;遥感技术;农业植保

[中图分类号] S252.3 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2020）31-112-2

农业的发展某种程度上可以为我国社会经济的发展提供持续推动力，因此，必须保障农业健康发展。农业植保作为农业发展的基本奠基石工作之一，极受农民、涉农公司与农业部门的关注[1]。为促进农业健康发展，需以先进的农业植保装备作为保障。近年来，智能无人机遥感技术在大规模农业植物保护中的广泛运用，有效提高了农业作业效率，推动了农业现代化进程，促进了农业增产、农民增收。

1 智能无人机遥感技术概述

1.1 智能无人机发展历程

1916年9月，智能无人机正式进入人们视线范围内，并得以快速发展。2010年，智能无人机技术进入全面应用时期。现阶段，智能无人机已渗入人类生产、生活的各个方面，并成为推动社会经济迅速发展的主要推动力量之一。智能无人机以其方便操作、灵活运行、实时又精准等特征，受到人们的广泛关注和运用。尽管我国智能无人机发展起步相对较晚，但是随着我国经济技术的迅速发展，智能无人机越发受到重视，并展开了诸多相关的富有成效的运用研究。在此基础上，我国智能无人机监测数据的精确度得到了显著提升。

1.2 智能无人机遥感系统构成

现实生活中，智能无人机低空遥感系统的主要构成部分包括智能无人机飞行系统、小型传感器负载、地面控制平台、数据传送系统与影像处理系统等。在农业植保领域，智能无人机遥感系统的形状、载负荷量、飞行功能与航迹规划计算方式等均对农业植物资源的精确监测与获取数据准确性具有显著影响[2]。近年来，随着我国多种智能无人机遥感平台如固定翼、单旋翼与多旋翼等智能无人机遥感技术的显现，智能无人机的各种问题与漏洞开始凸显，农业植物保护遥感技术的发展面临新的挑战。

2 智能无人机遥感技术在农业植保中应用现状与优势

2.1 应用现状

智能无人机遥感技术在低秆农作物中的应用取得了显著效果。从1950年开始，我国着手研究航空施药技术，而智能无人机遥感技术于2004年趋于成熟并在农业植保领域得到了发范围应用。我国第一台农业植保智能无人机遥感技术在2007年取得正式投入使用，从此智能无人机遥感技术取得了长足发展和推广。尤其是在低秆农作物中，智能无人机遥感技术运用比较普遍[3]。例如，在水稻生产中运用智能无人机遥感技术可以完成初期、中期、后期水稻生产过程中的病虫草防御和治理施药工作，能有效控制病虫草害的侵扰;在玉米初期、中期阶段的生产中运用智能无人机遥感技术，可高效进行病虫防治施药工作，并达到良好防治效果。

2.2 优势

我国在农业植保中应用智能无人机遥感技术的优势包括作业自主化，数据获取精准、实时、快速、成本低等。首先，智能无人机遥感技术作业自主化。在农业植物保护领域使用智能无人机遥感技术，方便农户操作，更加灵活。其次，智能无人机能够精准获取相关数据。例如，低空型智能无人机遥感技术可以根据无人机近距离拍摄测量数据优势，获得更高、高精准的光谱影像，涵盖范围较广[4]。最后，智能无人机遥感技术获取数据具有即时、迅速、成本低等优势。通过利用智能无人机遥感技术可以监测农业植物的动态，且通过智能无人机遥感技术可获得高光谱影像信息，可正确诊断农作物营养、监测农田系统、细分农业植物种类、获悉农作物的长势等，是一种比较方便实用的技术。

3 智能无人机遥感技术在农业植保应用中存在的问题

3.1 缺乏专业化的实际作业

我国农业植保中智能无人机遥感技术面临实际作业专业化水平较低的问题，致使智能无人机遥感技术无法取得预期运用效果，从而增加了额外的农业生产成本。在购置方面，智能无人机一般多为农机大户、农场等生产用户购买，该群体严重缺乏操作智能无人机的技术，不仅制约了智能无人机作业的专业化水平，而且抑制了遥感技术在农业植物保护领域的广泛推广和运用。

3.2 技术应用有待进一步提升

近年来，随着我国社会经济的发展，大力提高了智能无人机遥感技术的研制水准，并加快了其在农业植物保护领域的运用。但由于智能无人机遥感技术尚不完善，在实际运用过程中存在诸多作业问题，极大制约了农业植物保护工作的顺利展开，其主要表现于以下2个方面。第一，智能无人机遥感技术续航能力具有局限性，无法满足农业植物生产具体需要，如充电时间短与续航能力不足等问题比较常见;第二，智能无人机遥感技术功能效用无法匹配农业病虫防治施药工作，如自动躲避障碍与防摔耐摔等能力欠缺。

3.3 行业规范不统一、准确性不足

近年来，随着科学技术的不断进步，智能无人机遥感技术获得快速发展，但在实际生产运作过程中尚未有明确的行业标准，致使现行行业规范缺乏统一性和准确性。同时，智能无人机遥感技术仍存在诸多弊端，无法及时健全相关性能标准和植物保护标准，从而极大地抑制了智能无人机行业整体发展[5]。

3.4 缺乏维修网点建设系统

目前，智能无人机遥感技术在农业植保的应用与实践中存在维修网点缺乏的问题。受当前人力、资金、维修技术人员和场地等多种因素影响，我国智能无人机遥感技术的维修网点以及网点建设系统严重缺乏，难以满足农业植物保护使用者的需求。在此背景下，部分维修网点故意加大维修成本，一定程度上降低了智能无人机遥感技术在农业植物保护领域的应用，进而对社经济造成了不利影响。

4 智能无人机遥感技术在农业植保中的应用策略

4.1 开展智能无人机遥感技术研制

农业植保中应用智能无人机遥感技术，主要是利用其多種功能与效用，如飞行、监控与数据记录等。鉴于此，为更好地在农业植保领域中应用智能无人机遥感技术，则需增强智能无人机技术研发，提升其科学化水平。由于农业植物对防治施药的技术性、时效性、复杂性要求比较严格，因此必须研制续航能力与数据记录更为精确的监测技术，大力提高智能无人机的功能和效用，进而更好地将其运用于农业植物保护中。

4.2 规划好智能无人机航迹

在农业植物保护领域中，合理规划智能无人机航迹，可确保农业作业正常运行。在复杂动态作业背景下，需寻求更加完美的飞行路径，降低运作成本。例如，可以运用智能无人机导航系统提供信号，精确到达预定位置，提升农业植物保护搜索数据速度和精确度，促使航迹质量达到更优。

4.3 完善智能无人机维修网点

在单架智能无人机造价成本高与无人机研制技术不成熟的背景下，为更好地节约农业植物作业成本，必须完善与之匹配的维修网点，提供更加专业化的维修服务，促使整个行业更加稳步发展。根据智能无人机遥感技术的实际应用情况，重点考量农业植物成本效益，农户或者使用者应建立健全维修网点，整体降低农业植物作业成本，在农业植保领域中更好地推广与应用无人机遥感技术。

4.4 建立健全无人机行业标准

现阶段，生产智能无人机的企业众多，由于缺乏统一的制造标准，致使产品类型多元、质量水平参差不齐，加大了智能无人机的售后维修难度。鉴于此，相关部门应尽快出台和健全智能无人机行业标准，并将其作为农业植保装备，在智能无人机示范与运用推广前必须通过中国强制性产品认证（3C）标准认证。

4.5 建立专业化的智能无人机人才服务队伍

由于智能无人机购机成本相对较高，因此为更好地将其运用于农业植保工作，必须要建立一支专业化人才服务队伍，以提升实际作业专业化水平。一方面，要规范智能无人机操作流程，提高标准化农业植物作业水平;另一方面，要提供专业化操作人才队伍，培育专业化、高水平的农业植保作业人才。只有具备专业化的人才服务队伍，才可以有效提升智能无人机遥感技术在农业植保中的作业效率与效果，进而提高农作物病虫应急防控能力。

5 结语

农业植保是农业生产过程中的一项重要工作，为提高植保总体效果，需科学应用智能无人机遥感技术。智能无人机在遥感技术在农业植保中的应用，可在难以操作的劳作区域开展农业植保活动，提升农业作业效率，最大限度地降低病虫对农作物的侵害，值得大范围推广应用。

参考文献

[1]沈丽丽，陈芳芳，袁婷婷.植保无人机在江苏沿海地区农场农业生产上的适应性探索与应用[J].现代农业科技，2020（9）：131-133，138.

[2]蔡东明，杜颖军，薛永增，等.我国农业植保无人机的发展近况[J].耕作与栽培，2020（3）：55-57.

[3]龙艳梅.小型无人机在农业植保应用中的探讨[J].农业开发与装备，2020（7）：135，161.

[4]邓文生.无人机遥感在森林资源调查中的应用价值研究[J].绿色科技，2020（6）：181-183.

[5]李昱奇，刘志乾，程凝怡，等.多约束条件下无人机航迹规划[J].计算机工程与应用，2020（9）：8.