無人機給農(nóng)田裝上"千里眼" 西北農(nóng)技團隊開發(fā)出厘米級精度遙感系統(tǒng) 近段時間陜西關(guān)中農(nóng)田試用的新設(shè)備挺有意思。

  研究員們帶著無人機飛來飛去，說是要給土地做體檢。原來中科院西安光機所的團隊剛搞出個新技術(shù)，讓無人機拍的照片能精確到厘米級，這在以前需要衛(wèi)星才能做到。 這個項目是副研究員李海巍帶著團隊做的，西安工業(yè)大學(xué)也參與了。他們開發(fā)的系統(tǒng)能讓無人機按特殊路線飛行，類似拼圖一樣把區(qū)域分塊掃描。以前無人機拍照片總有些死角，現(xiàn)在能完整覆蓋農(nóng)田每個角落。收集的數(shù)據(jù)能算出土壤濕度、肥力這些指標，準確率比過去提高了5個百分點。  

  傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)檢測全靠人工走田埂，上百畝地得花好幾天。用這套系統(tǒng)后，一架無人機兩小時就能完成相同工作量。農(nóng)戶拿著數(shù)據(jù)能精準知道哪塊地該澆水施肥，省時又省錢。  

  研發(fā)團隊說遇到的最大難題是光線變化。無人機飛行時太陽角度不同，拍出來的圖片會發(fā)亮或發(fā)暗。他們想了個辦法，給每個像素點都建立數(shù)據(jù)檔案，記錄不同光照下的表現(xiàn)。這樣后期處理時能自動校準誤差。

  現(xiàn)在這套技術(shù)已經(jīng)在楊凌示范區(qū)用了三個月。當(dāng)?shù)匦←湹氐墓喔攘繙p少了15%，化肥使用量降了20%。農(nóng)場主王建國說，以前靠經(jīng)驗總覺得地里缺水，現(xiàn)在看數(shù)據(jù)才知道澆多了反而傷苗。 除了種地還有其他用途。環(huán)保部門用它監(jiān)測秦嶺植被，能發(fā)現(xiàn)早期病蟲害。氣象局也在試驗用這套系統(tǒng)跟蹤沙塵暴路徑。研究組透露，硬件成本已經(jīng)降到三萬以內(nèi)，明年起會在全省推廣。 

  技術(shù)核心是個叫"自適應(yīng)擴散"的算法，能把小范圍數(shù)據(jù)推算到大區(qū)域。舉個例子，無人機在二十畝試驗田拍完照，系統(tǒng)能自動計算出附近五百畝地的基本情況。誤差范圍控制在五厘米以內(nèi)。 

  團隊準備聯(lián)合企業(yè)做批量生產(chǎn)。最近剛和三家農(nóng)機公司簽了協(xié)議，年底會推出首款商用機型。用戶手機APP能直接看分析報告，不需要專業(yè)軟件處理。 這次突破的關(guān)鍵是解決了大范圍高精度的矛盾。過去要兼顧面積和清晰度很難，現(xiàn)在能同時滿足。

據(jù)陜西農(nóng)科院統(tǒng)計，采用新技術(shù)的示范片區(qū)畝產(chǎn)平均增加8%。 研究人員說后續(xù)還會優(yōu)化電池續(xù)航和抗風(fēng)能力，爭取讓設(shè)備能在六級風(fēng)天氣作業(yè)。目前已在內(nèi)蒙草場做過測試，結(jié)果顯示數(shù)據(jù)可靠性保持不變。

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