無人機(jī)高光譜實(shí)現(xiàn)作物定位、判別作物大小和健康程度
高光譜遙感具有光譜分辨率高、波段范圍窄、圖譜合一、連續(xù)成像等特點(diǎn)，能夠區(qū)分出地物光譜的細(xì)微差別，探測(cè)到其他寬波段遙感無法探測(cè)的信息。因此，高光譜遙感在生態(tài)、大氣和海洋等諸多應(yīng)用領(lǐng)域具有很大優(yōu)勢(shì)。隨著無人機(jī)發(fā)展的日漸成熟，搭載于無人機(jī)上的高光譜相機(jī)可獲取地物信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)地物的定位以及判別地物大小和健康程度等。
以南京某高校的實(shí)驗(yàn)基地為例，利用四川雙利合譜科技有限公司自主研發(fā)的GaiaSky-mini2獲取實(shí)驗(yàn)基地樹木的高光譜影像數(shù)據(jù)，然后利用第三方軟件進(jìn)行分析，快速獲取樹木的位置、大小及健康程度。
1 無人機(jī)高光譜影像
圖1為利用無人機(jī)高光譜相機(jī)GaiaSky-mini2獲取的樹木的高光譜影像數(shù)據(jù)及樹木的典型光譜曲線，無人機(jī)飛行高度為150米，圖像分辨率為1920*1456，空間分辨率為0.04m，光譜分辨率為3nm。
圖1 無人機(jī)高光譜影像（真彩色RGB）和樹木光譜
2 作物計(jì)數(shù)
作物計(jì)數(shù)（Crop Count）工具的輸入柵格要求為高分辨率的單波段（例如NDVI、GRVI等）圖像。本工具可以對(duì)作物進(jìn)行定位和計(jì)數(shù)。輸出結(jié)果為ENVI分類圖像，圓環(huán)形狀，如圖2所示。
圖2 根據(jù)NDVI灰度圖對(duì)作物進(jìn)行定位
3 識(shí)別作物缺口
利用植被指數(shù)定位作物位置時(shí)，有可能存在一定的誤差，因此可以通過Five Crops Gaps去識(shí)別作物缺口，從而提高識(shí)別的定位精度，如圖3所示。
圖3 利用five crops gaps識(shí)別作物缺口
4 定位作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)
作物指數(shù)統(tǒng)計(jì)工具可以統(tǒng)計(jì)每株作物的指標(biāo)，需要輸入單波段圖像（如NDVI、EVI或者GNDVI等）和Crop Count工具輸出的json文件。輸出結(jié)果可選分類效果圖，其則結(jié)果在一定程度上反應(yīng)了作物的健康程度，如圖4所示。
圖4 定位作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)
5 逐行作物識(shí)別并去除異物
利用Find Rows and Remove Outliers工具識(shí)別一個(gè)區(qū)域內(nèi)逐行排序的作物，并移除雜草、野草等異物。
圖5 逐行作物識(shí)別去除異物，從而提高識(shí)別精度
溫馨提示：無人機(jī)高光譜實(shí)現(xiàn)作物定位、判別作物大小和健康程度，需要保證高光譜影像的光譜準(zhǔn)確性以及較高的圖像分辨率。
飛手們?cè)诓僮鬓r(nóng)用無人機(jī)進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候，要切記一個(gè)問題那就是掌握飛行技巧，無人機(jī)當(dāng)然是需要在空中飛行來完成噴灑農(nóng)藥這一目的的；
但是大家要知道的是，農(nóng)用無人機(jī)在空中飛行的時(shí)候是有很多潛在危險(xiǎn)存在的，稍有不慎就有可能導(dǎo)致無人機(jī)炸機(jī)等事故發(fā)生。
所以說，飛手的操作技巧是很重要的。
作業(yè)地塊中有電線桿、斜拉線、電線、電話線等障礙物
要首先觀察線桿、拉線是否有規(guī)律或者斜拉線、電線、電話線是否都是順行方向；
如果是順行方向，建議首先手動(dòng)操作將有障礙物地塊外擴(kuò)3米作業(yè)進(jìn)行清理，飛行方向?yàn)檎系K物順行方向，這樣做的原因是：
農(nóng)用無人機(jī)作業(yè)噴幅一般都在槳距兩側(cè)1米左右，能夠保證農(nóng)用無人機(jī)作業(yè)與障礙物的安全距離，順向飛行不會(huì)與障礙物有交叉誤判，又能保證不會(huì)漏噴。
丘陵地、山地作業(yè)技巧
山地作業(yè)是較能體現(xiàn)大局觀的一項(xiàng)考驗(yàn)，山地作業(yè)選擇控制點(diǎn)的技巧直接決定了作業(yè)效率的高低，選擇好控制點(diǎn)作業(yè)效率甚至能提高幾倍；
因?yàn)樯降刈鳂I(yè)一般都要搭建觀察臺(tái)才能保證作業(yè)安全，在山地轉(zhuǎn)移搭建一個(gè)觀察臺(tái)的時(shí)間一般不會(huì)低于90分鐘，多搭建幾個(gè)半天時(shí)間就沒有了，所以預(yù)先觀察好地形很重要。
山地作業(yè)由高向低飛行，這樣作業(yè)極易導(dǎo)致炸機(jī)。
原因是從高向低觀察農(nóng)用無人機(jī)與作物融為一體，無法觀察農(nóng)用無人機(jī)與作物之間的高度差，而從低向高會(huì)以天空為背景清晰分辨農(nóng)用無人機(jī)與作物之間的高度距離。
蔬菜、瓜果及其他經(jīng)濟(jì)作物作業(yè)技巧
很多蔬菜即使是同類也會(huì)因?yàn)槠贩N不一樣有不同的特點(diǎn)，有的品種莖稈柔韌，有的品種莖稈較脆，飛行高度控制不好就會(huì)傷害作物導(dǎo)致減產(chǎn)或絕產(chǎn)；
還有的伏地類瓜果會(huì)因?yàn)橄聣猴L(fēng)場(chǎng)較大翻秧影響產(chǎn)量，苗期作物更要注意控制飛行高度。
很多單位已經(jīng)購買了反無人機(jī)系統(tǒng)，大家在用反無人機(jī)系統(tǒng)的時(shí)候，可能會(huì)出現(xiàn)異常，真正的了解這些異常出現(xiàn)的原因；
并且能夠及時(shí)的做好處理，這對(duì)于我們大家來說都是非常重要的事情；
但是有些人在做的過程中，他們卻根本就沒有積極的去關(guān)注清楚，因此直接影響到今后的使用。
反無人機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)異常，很多的時(shí)候是因?yàn)橄到y(tǒng)沒有調(diào)試好。
各種不同的系統(tǒng)，一旦沒有合理的進(jìn)行調(diào)試，那么使用的過程中就會(huì)導(dǎo)致各種問題；
所以在面對(duì)這些事情的過程中，大家要積極的去考慮到位，因?yàn)檫@樣才可以給我們帶來了更多，這一點(diǎn)和每個(gè)人之間的關(guān)系都非常的密切。
系統(tǒng)的異常，千萬不要直接等待，我們?cè)谶@個(gè)過程中，需要真正的去做好相關(guān)的分析，并且更好的解決問題。
有一些人明明發(fā)現(xiàn)反無人機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)異常，但是卻沒有正確的解決方案，因此接下來的問題變得更加的嚴(yán)重，那么對(duì)于我們來說是非常不利的；
所以在面對(duì)這些方面的事情，我們都應(yīng)該去正確的進(jìn)行關(guān)注，然后才能夠給我們帶來了更多，希望每個(gè)人在選擇的過程中，能夠完全的認(rèn)識(shí)清楚。
處理好問題以后，反無人機(jī)系統(tǒng)的才能起到真正的作用，保護(hù)我們不被無人機(jī)騷擾。
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