无人机在现代精准化农业和智慧灌溉中的应用

山东华宇工学院 王玉娟

农业是我国基础产业，我国幅员辽阔，且人口基数庞大，因此对于粮食方面的需求在不断扩大，国家对于农业产值的重视程度在不断增加，其中对于农业方面也不断开始实施新的技术以及行的工具，无人机就是当前热度非常高的一种技术，无人机作为小型的遥感技术平台，自身的灵活性以及分辨率方面都可以进行调整，在精度方面也可以自定义，应用到农业上可以实现准确反馈，进而实现现代农业的精准化控制，并且对指挥灌溉技术也有非常大的促进作用，实现了精准化农业的可持续发展。无人机技术是通过地面控制平台进行无线电遥控或者自备的程序进行控制，从而实现的无人飞行器飞行。无人机有以下几个方面的好处，首先是不受地形的限制，在当前的无人机飞行的过程中，可以有效越过地形的障碍，并且从空中俯视，可以对当前的地形情况有充分的掌握，而且无人机上可以搭载很多测量的工具，实现对地面情况的精确反馈。通过无人机技术，可以实现对于测绘，农业播种以及灌溉等多方面的工作，在当前的社会之中有着广泛的应用前景。

1 无人机在精确农业中的应用

1.1 农田药物的喷洒

药物喷洒是农业中经常使用无人机的部分，与传统的喷洒方式相对比，无人机的喷洒能够实现更精准化的作业。在实际的执行过程中，可以通过飞机的勘察，以及远程控制，进而对当前的无人机实施控制，不仅如此，还可以通过地面的计算机设备以及远程控制体系，实现无人化操作。随着当前智能技术发展，对于无人机来说，可以实现对其有效控制，减少人力方面的投入，因此在当前的农业农药喷洒过程中，我国很多地区已经开始实施无人机操作。

1.2 农田信息监测

农田信息主要是包括病虫害现象，灌溉以及农作物的生长情况等，这些信息是农业生产过程中，与产量关系最为直接的几个影响因素。无人机的优势在这个方面非常显著，其中主要采用的手段就是进行航拍，在航拍的时候，无人机可以调节像素，并且有配套的感应设备，来掌握农田情况，例如土壤出现问题的时候，在地面由于观察范围有限，因此不能够及时发现，但是通过航拍技术，则可以实现对于农田现状的监督控制。而且由于分辨率可以自动进行调节，因此在使用无人机的过程中，通过对农作物的生长现象进行掌握，进而对很多肉眼难以发现的情况进行发掘，完成对于农作物的监督测量，使用这样的方式可以有效提升对于农田的管理，优化农业生产。

1.3 农业保险勘察

农业保险勘察主要是在农业出现较大规模的灾害时，进行赔付工作，在这样的过程中，农业保险需要掌握具体的损失情况，并且对损失的范围以及损失的情况做出充分的调查，这样才可以保证赔付工作的有效进行，以及对赔付范围的精确界定，因此在当前的勘察中，使用无人机技术，可以对当前的响应能力以及高分辨率图像进行结合，以实现及精度进行定位，使用这样的方式保证定损足够精确，最终保证赔付的结果足够准确，不会出现定损失误的现象，进而造成农田以及相关赔付工作之间出现争议的情况。

1.4 无人机在精准农业其他方面的应用

除了上述的用途之外，无人机本身的覆盖面积较大，因此可以实施大范围播种工作，进而提升播种的效率。不仅如此，施肥的时候，也可以使用无人机完成高效的施肥工作。通过无人机本身较强的覆盖范围，为当前灌溉之提供了非常强的覆盖范围。其次就就是无人机的响应迅速，在实际的执行过程中，农业中有很多需要时效性的工作，无人机在这样的情况下，可以及时掌握当前的情况，进而有效解决当前存在的问题，对于无人机的农业方面来说，效率的提升促进了当前对于农业的精细化操作，规模扩大的同时也能够提升农作物生产的质量，是非常有效的一种方式。

2 无人机在农业灌溉之中的应用

2.1 无人机在旱情监测上的应用

无人机当前已经成为了了一种新型的信息获取途径，在农业现代化的建设过程中，对于当前的农业实现精确化反馈已经成为了当前的主要需求之一。因此在当前的无人机发展中，逐渐开始搭建遥感设备，对土壤的信息进行信息的收集以及反馈，进而建立综合的模型，通过对比模型，可以准确反应出当前的农业土壤情况，而且通过数据与图片以及数据的对比，可以准确得出当前的旱情情况，分析土壤湿度，对当前的土壤情况是否需要进行灌溉做出判断。一旦出现干旱的情况，就需要及时进行解决，并且采取相对应的措施。

2.2 无人机在智慧灌溉上的应用

农业灌溉过程中，合理高效对当前的资源进行分配，是当前的主要需求，因此在当前的灌溉中，如何做好保证农作物生长的需求，同时达成节约水资源的目的，这是当前农业生产之中的重要目标，也是必须解决的问题。因此在面对这个问题的时候，无人机精准的优势，可以有效解决这样的问题。

首先，无人机在部署的时候，可以结合遥感技术以及GPS技术，对当前的灌溉地形情况进行分析，精度非常高，地面则是通过无人机的反馈，对当期的行进路线以及行进方式进行规划，从而完成对于农业指导的工作。

其次就是无人机携带的RF射频技术，能够帮助当前农田灌溉优化淡水、肥料以及杀虫剂的使用，通过高空中的监控，可以实时反馈当前的田地的状况，进而实时精确农作物情况反馈，在当前的技术下，甚至可以反馈某一株作物出现的情况，因此有了这样精确的反馈，在后续进行的施肥、杀虫以及灌溉中，自然可以有效实现精确的分配，从而提升作物的产量和质量。

2.3 实施精确灌溉

随着当前技术的发展，无人机本身的动力有了非常强的增长，同时地面的信息设备发展，也让自动化技术得到了有效的实施，在当前的无人机自动化灌溉中，已经可以实现完全的自动化，无人机首先对田地的情况进行勘察，随后将勘察的情况反馈到地面的控制中心，地面控制中心对于当前的地面情况做出分析，如果面对较小的范围，使用无人机装载水源，进行精确的灌溉。如果面积较大，就会和地面无人灌溉机动车发出指令，让其进行灌溉操作，这样的好处是全程没有人员参与，无人机在其中起到了信息收集，以及执行的一部分功能，对于当前的灌溉来说，可以实现精确的灌溉，从而提升了农业灌溉的效率，促进了农业的发展。

2.4 实现自动化灌溉

在当前的生产之中，无人化、现代化是发展的主要方向和主要趋势，因此在当前的发展之中，无人机能够实现自动化灌溉，是自动化灌溉之中的核心部分。实现自动化灌溉，主要的构建内容是依靠人工智能，无人机等两个部分的构建，无人机起到的主要作用是信息的收集以及问题的处理。在当前的无人化灌溉作业之中，无人机通过RS技术，对当前的农田情况进行监测，同时依照全球定位系统以及全球气象系统，对当前农田面对的干旱等情况进行收集，进而反馈到主机部分，主机部分则是依靠内部的既定程序，或者人工智能技术，对当前的情况做出分析，从而指导灌溉无人机进行灌溉工作，或者让无人拖拉机实现大面积及的灌溉，这种形式在我国当前的农田发展之中已经有了大规模的普及，其中无人机起到了非常重要的作用。搭载RS设备的无人机，可以有效反馈当前的情况，其中气象系统将最近的气象，温度、湿度以及未来的气候变化传输到主机之中，主机通过无人机的全球定位系统，对当前农田面临的情况做出有效的分析，进而确定是否应该进行灌溉工作，通过这样的协调，可以有效解决当前农田在灌溉过程中遇到的大部分问题，同时RS技术以及人工智能能够结合当前的情况，用最小的成本完成灌溉的任务，在一定程度上能够减少资源的浪费，最大化节约资源，同时完成灌溉的任务。

3 无人机的优势

第一，效率较高，无人机无视地形，因此在播种以及施肥的过程中，可以有效提升效率，并且无人机本身精确度较高，所以在播种的时候，可以直接从空中进行，这对于播种工作来说，可以有效提升播种的效率，促进播种工作的发展。

第二，无人机通过地面控制可以实现多项功能，全方位覆盖当前的农业生产。

第三，无人机可以配合自动化进行实施，有利于实现农业现代化。

4 在使用无人机过程中，需要注意的问题

无人机虽然在当前的农业灌溉之中有着较为广泛的应用内容，但是在实际的使用过程中，也需要注重以下几个方面的问题：第一，在使用的过程中，远离干扰源，无人机的操作是地面指挥中心完成的，虽然具备很强的抗干扰能力，但是在一些大功率的信号发射装置附近，依旧会受到影响。第二，能源问题。无人机受到自身的体型以及成本限制，因此很多无人机都使用电池作为主要的动力，因此本身的续航能力较差，因此在实际的使用之中，需要注重能源的消耗。防止在操作的过程中，出现能源不足的情况。保证整个灌溉过程可以顺利完成。

结束语：综上所述，在当前的农业生产之中，无人机可以实现动态的监督控制，并且在农业灌溉的过程中，无人机可以有效对当前的问题进行分析，进而对当前问题进行有效的解决，提升了农业生产的效率，减少了资源的浪费，促进了农业生产效益，推动了农业现代化的进程。