变量灌溉处方图设计中无人机飞行高度和起飞时间确定

摘要：

无人机热成像系统快速获取农田水分亏缺信息空间分布的特点为变量灌溉动态分区管理提供了监测平台.为了提高利用无人机热成像系统生成变量灌溉处方图的精度,该研究提出热成像系统获取的红绿蓝 3 色值与温度间的转化方法,分析了无人机热成像系统飞行时刻和飞行高度对冠层温度空间分布和变量灌溉处方图生成的影响.试验在河北邢台大曹庄管理区水肥一体化试验基地开展,无人机热成像系统飞行高度设置为70、90和110 m,起飞时间选择在08:00、11:00、14:00 和 17:00,飞行区域为三跨加悬臂圆形喷灌机控制灌溉面积的 1/4.结果表明,RGB颜色值与温度间存在极显著的线性关系(P<0.01).无人机热成像系统的起飞时间对冠层温度空间分布有较大影响,在 11:00 和 14:00 飞行时冠层温度空间分布差异最大,变量灌溉处方图内总灌水量相对较小.随着无人机热成像系统飞行高度的增加,图像分辨率降低,变量灌溉处方图内总灌水量呈增大趋势,90 和110 m飞行高度时的总灌水量平均比 70 m时分别高 6.1％和12.1％.在利用无人机热成像系统获取变量灌溉处方图时,推荐冬小麦生育期内飞行时间为11:00-15:00,夏玉米为11:00-16:00.研究为保障基于无人机热成像系统的华北平原冬小麦、夏玉米变量灌溉处方图设计精度提供技术支撑.

关键词：无人机、作物、温度、热成像、变量灌溉、处方图

所属期刊栏目：39

分类号：S274.3(农田水利)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;流域水循环与调控国家重点实验室自由探索课题

在线出版日期：2023-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：61-69