农田地形测绘无人机增稳系统设计与实现

获取高精度的农田地形数据是进行精准平整地作业的必要条件。多旋翼无人机具有自动化程度高、方便操作等特点,被广泛应用在航空摄影与遥感测绘作业中。然而,无人机飞行时机体倾角在机械振动与气流横风等因素的作用下大幅度动态变化,影响负载设备的工作性能。针对地形测绘无人机设计了一种增稳系统,用以抵消无人机倾角变化对地形测绘精度的影响。该系统基于STM32单片机,采用MPU6050加速度传感器实时采集测绘无人机的倾角数据,并利用步进电机输出相应的角位移,驱动曲柄连杆机构对无人机的机体倾角进行动态补偿,最终使激光测距仪始终处于竖直姿态,提高地形测绘数据的精度。试验数据表明,当地形测绘无人机倾角>15°改变姿态时,增稳系统补偿后的调平盘倾角变化<3°,试验证明增稳系统的动态调平效果显著。     

无人机在低空遥感中的应用

随着社会的发展与时代的进步,无人机技术通过与遥感技术相结合,逐渐在诸多领域广泛应用,发展前景广阔。目前,无人机遥感技术已较为成熟,获取高精度影像数据也较为容易,拼接完成后的数据转换成DEM、DOM、DLG等各类数据模型相对简单。基于此,本研究通过阐述无人机遥感技术的发展历程、优势与不足,分析了无人机遥感技术在精准农业、资源调查、村庄规划、测绘工程、抢险救灾等多个领域中的应用,并结合所遇到的问题,总结了可能影响数据获取精度及公共安全性的因素,同时对当前无人机遥感技术存在的问题提出了相应的解决措施,为无人机遥感技术更好地服务人类、服务社会提供助力。     

无人机低空施药技术发展现状与趋势

病虫害是严重制约农业可持续发展的重要因素之一,在当前尚缺乏有效预警手段和物理防治手段的情况下,化学防治仍然是一项最重要的防治手段。无人机低空施药作为一种新型防治病虫害的手段,相比传统的地面施药和有人驾驶飞机施药有其独特的优势,无人机低空施药技术正在成为农机行业新的亮点和热点。介绍了低空施药技术的优势,对比国内外无人机低空施药技术装备的类型和应用状况,分析了我国无人机低空施药技术面临的问题,着重阐述了我国无人机低空施药技术的发展趋势。同时指出无人机低空施药技术应用将会提高防治病虫害的效率,推动我国农业的可持续发展。      

小型无人机在农田信息监测系统中的应用

根据我国国情,分析了目前农田信息监测领域中获取遥感信息的主要方式及其存在问题,指出了发展以小型无人机为平台的新型低空遥感系统是对传统农田信息获取方式的有力补充。同时,对国内外无人机发展历程与现状进行了分析,简述了小型无人机在农田信息监测系统中应用的特点、意义和关键技术;最后展望了小型无人机在农田监测系统应用中应解决的关键问题。     

四旋翼无人机在农田信息获取中的应用

低空无人机将成为实时、快速监测农情变化的重要平台。为此,简述了精准农业体系中基于四旋翼无人机的农田信息获取系统的功能模型及其特点,分析了国内外四旋翼无人机及农田信息获取技术的发展现状,总结了该信息获取系统涉及的若干关键技术,进而展望了其发展趋势。分析认为,随着飞行控制和无线信息传输等子系统的逐渐完善,低空农田信息获取系统将逐步满足精准农业的技术要求,推动农业数字化的迅速发展。     

基于旋翼无人机的农业低空高光谱遥感技术分析

无人机设备具备便捷、能够低空飞行等特征,在农业领域中得到了广泛应用。利用旋翼无人机搭载各类高光谱遥感设备,能通过反射光谱探测各类农作物信息。笔者阐述了旋翼无人机与高光谱遥感技术,深入分析了旋翼无人机与高光谱遥感技术的应用,在此基础上提出了基于旋翼无人机的农业低空高光谱遥感技术。     

基于小型智能无人机低空遥感技术的农田信息采集的研究

随着现代农业的发展,精准掌握农田信息越来越重要。目前,传统的地面农田信息监测设备不能准确快速获取农田的空间信息、农田区域边界的划分以及农作物的生长状态等,部分采用遥感技术的无人机虽然可以获取农作物的倒伏状态,但是经常会出现数据判断错误的情况,导致将本来生长正常的农作物判断成伏地农作物。基于此,研究小组采用智能无人机低空遥感技术作为农田信息采集的核心,分析了智能无人机在农田中对农作物信息采集的简便性和快捷性,介绍了智能无人机在农田工作的操作步骤以及与相机数据采集通信的处理。研究结果表明:无人机遥感技术在农田面积检测和面积划分方面具有超高的精度,为农业科学化生产奠定了坚实的基础,推动我国更精细化、更智能化的现代农业的发展。     

无人机在林业调查及林业测绘中的应用

在我国科学技术不断发展的背景下,无人机技术也越来越成熟,将无人机技术运用到林业科学调查过程中,能够保障整体的工作效果,但是无人机技术在林业调查过程中也仍然存在着一定的局限性。有关人员要基于实际情况,全面地了解无人机技术的应用内容,把握无人机技术的应用领域,保障整体工作效果。     

无人机技术在农村地籍测绘中的应用分析

农村地区的地籍测绘既关系到我国的土地资源管理,又关系到农民的切身利益,因此对数据和测绘的精准性要求非常高。无人机技术工作效率高、精准度高、受外界环境影响小,被广泛应用于农村地籍测绘。本研究概述了农村地籍测绘的基本目的和要求,分析了无人机航测系统在农村地籍测绘中的应用现状,阐述了无人机航测技术在农村地籍测绘中的实际应用。应用结果表明,无人机技术在简化农村地籍测绘流程、提高农村地籍测绘的精准度、降低人工成本、提升工作效率等方面有明显的优势。     

无人机低空遥感技术在大田作物监测与产量预测中的应用

在数字乡村发展的背景下,新一代信息技术不断向农业领域渗透,将助推我国农业机械化进一步向自动化、信息化、智能化的方向发展。本文简要概述了精准农业技术、遥感技术以及无人机低空遥感技术,列举了无人机低空遥感技术在大田作物监测与产量预测中的应用例子,并用实例介绍了应用低空遥感视觉与光谱图像预测棉花产量的方法与步骤。为大田作物的生长监测与产量预测提供可借鉴的理论与方法。     

基于无人机遥感图像提取农田微地形特征

近年来极端暴雨天气与自然灾害频发,导致农田损毁,影响耕作。该研究利用高精度农田数字地形模型（FDTM, Farmland Digital Terrain Model),基于地形因子综合属性提出一种识别农田微地形特征（凸起特征及洼地特征）的方法。首先,基于SfM（Structure from Motion）技术处理试验田的航拍图像,获取高精度农田FDTM。分析FDTM的高程方差随局部窗口尺度的变化趋势,确定分析窗口的尺度区间为31×31至51×51像素。其次,选择高程、地形起伏度和坡度综合评价在51×51像素窗口下提取的315个高程极值点,获取多窗口地形因子综合隶属度。最终,根据斯特吉斯公式确定阈值为0.627,提取16个农田凸起特征顶点,并结合等高线图识别凸起特征的外形轮廓。类似地,建立反转数字地形模型（RFDTM, Reverse-FDTM）,将FDTM中的洼地特征转变为RFDTM中的凸起特征,识别9个农田洼地特征。研究结果可为农田复垦及精准土地平整作业提供理论依据与方法支持。     

无人机RTK测绘技术在农业生产中的应用

无人机的应用可以帮助农业生产人员监测大面积的农作物,生成清晰的影像数据,分析农作物的生长状态和病虫害情况,保障农作物的健康成长,提高产量和质量。基于此,笔者概述了地形的三维模型重建技术,分析了无人机RTK测绘的硬件系统和软件系统的构建,探讨了无人机RTK测绘技术在农业生产中的具体应用情况。研究结果表明,无人机RTK测绘技术的监测精度符合要求,能够监测复杂的地形,提高对农作物监测的准确性和安全性。     

无人机技术在农村地籍测量中的应用

随着GPS驾驶操作技术以及无人驾驶低空飞机技术的发展,在农村地籍测量中应用无人机技术已经成真。无人机结构紧凑,行动灵活,无需在特殊跑道起降,受到空域管制与天气等的影响较小,能在短时间快速获取图像。该文从无人机技术的应用优势着手,探讨它在农村地籍测量中的应用流程与具体应用,助力农村土地管理水平的提升。      

直线型植保无人机航姿UKF两级估计算法

针对直线型植保无人机航姿测量受磁场干扰严重、磁力计校准动态性能差、航姿估计精度低等问题,提出了一种基于磁力计实时校准的无人机航姿两级解算方法。依据地磁场矢量变化小的特点,利用列文伯格-马夸特（Levenberg-Marquardt,LM）算法和磁力计误差模型,建立磁力计实时校准模型,实时计算磁力计误差参数。考虑运动加速度、电机磁场以及环境磁场干扰,采用无迹卡尔曼滤波器（Unscented Kalman filter,UKF）融合陀螺仪和加速度计实现一级航姿估计,通过四元数精准解析出横滚角和俯仰角姿态信息;然后融合磁力计实时校准数据和陀螺仪修正航向角完成二级航姿估计,最终实现无人机姿态和航向的精准估计。试验结果表明,在外部磁场干扰高达30.97μT时,实时校准算法仍可快速计算出磁力计校准参数,模长均方根误差为0.59μT,减小了航向观测信息噪声。本文的航姿测量系统姿态角均方根误差不大于0.75°,航向角均方根误差为1.40°,较互补滤波算法,姿态角精度提高约0.6%,航向角估计精度提高1.38°;动态飞行试验中,姿态估计算法大幅减弱了磁干扰影响,航姿跟踪准确,航向角快速收敛,稳态精度更高。     

无人机遥感技术在小麦生产中的应用综述

环境遥感技术具备成本低、高效、便捷等优势,近年来在农业生产领域得到了大范围的应用。以小麦生产为例,在小麦作物生长发育过程中实现精准化的管控,加强对小麦生长状态实行迅速的诊断、评估、监测,既是对小麦生产实现精准化管控的前提,也是现代化农业在发展层面的主流趋势。笔者论述了无人机遥感技术在应用层面的优势,分析了无人机遥感技术在当前小麦生产环节的具体应用状况。现阶段农业生产领域应用到的遥感模型,大多数是以统计分析为基础展开研究分析,随着应用尺度、区域、气候等条件因素的变换,适用性可能会受到不同程度的影响,降低预测环节的数值精准度。为此,笔者建议在未来的研究中,需要在不同的气候环境、土壤状况、生态区域内部,针对小麦生长发育模型、小麦产量品质的预测评估数字模型展开研究和分析,不仅有助于提高数字模型在应用期间的精准性,也能合理提高其在区域层面的适用性和实用性。     

GPS RTK+数字测深仪测量方法在深圳河水下地形监测中的应用

GPS RTK技术与数字测深仪结合形成全数字水下地形测量系统在水下地形测量中具有工作效率高、精度可靠的特点。根据该方法的原理,分析了其误差来源及精度控制方法。实现了水下地形的全数字化高效测量。结合深圳河水下地形测量结果,分析了深圳河泥沙淤积变化。     

无人机遥感技术在农业中的应用前景

随着我国无人机行业高速发展,农业无人机的应用也进入了人们的视野.由于自身的先天优越性,使其不受地形约束,高精准、高效率的工作方式受到人们的青睐.由于操作人员远离作业区,可有效避免农药对人体的危害,面对突发性虫害有很好的强突能力.由于无人机技术的逐渐成熟,成本也大大降低,加上良好的应用性,必将成为替代原始农耕的重要手段,让农耕变得更加精准,更加高效,减少人力成本.     

农业无人机飞行管控系统中的关键技术分析

无人机是利用遥控或程序自动控制的无人驾驶飞行器,具有灵活性、机动性。目前,很多行业都开始应用无人机,尤其是在农业领域中应用无人机不仅能够提升农药喷洒的精确性和农情监测的精确度,还能提高农业生产效益。为确保农业无人机的安全高效运行,合理构建农业无人机飞行管控系统成为必然的发展趋势,也是农业无人机精确飞行与有效应用的基础保障。基于此,笔者研究分析了无人机和农业相结合的价值,提出了农业无人机飞行管控系统的关键技术路线,旨在为增强农业无人机飞行管控效果提供帮助。