01 項目背景

水稻是重要的糧食作物之一，其產(chǎn)量和品質(zhì)對全球糧食安全具有至關(guān)重要的影響。因此，實(shí)時(shí)監測水稻的生長(cháng)狀態(tài)并實(shí)施精準管理成為現代農業(yè)的重要需求。

然而，傳統的水稻生長(cháng)監測方式主要依賴(lài)人工實(shí)地調查或遙感衛星數據，這些方法存在效率低、成本高、時(shí)效性差等不足，難以適應現代農業(yè)對精準管理的要求。

相比之下，無(wú)人機高光譜技術(shù)憑借高效、精準、非破壞性和實(shí)時(shí)性的優(yōu)勢，能夠快速獲取水稻田的高光譜數據，并通過(guò)計算NDVI值（歸一化植被指數）反映水稻的生長(cháng)狀況和養分水平。這一技術(shù)不僅大幅提升了農業(yè)生產(chǎn)效率，還顯著(zhù)降低了人力和時(shí)間成本，為現代農業(yè)帶來(lái)了顯著(zhù)的經(jīng)濟和社會(huì )效益，同時(shí)也為推動(dòng)低空經(jīng)濟發(fā)展提供了新的契機。

02 技術(shù)原理

無(wú)人機高光譜成像系統通過(guò)飛行作業(yè)采集水稻田的高光譜數據，這些數據具有較高的光譜和空間分辨率，能夠精確捕捉水稻田的光譜特性及其空間分布信息。采集到的數據需要經(jīng)過(guò)一系列預處理步驟，包括輻射定標、大氣校正以及噪聲去除，以確保數據的準確性和可靠性。

隨后，通過(guò)特定算法計算水稻田的NDVI值，并結合地面實(shí)測數據進(jìn)行驗證和校準，以進(jìn)一步提升分析結果的準確性和可信度。最終，根據NDVI值的動(dòng)態(tài)變化，對水稻的生長(cháng)狀態(tài)、病蟲(chóng)害分布及養分狀況進(jìn)行綜合分析，為農業(yè)生產(chǎn)管理提供科學(xué)的決策依據。

03 監測流程

勘察監測地點(diǎn) - 制定飛行方案 - 調試現場(chǎng)設備 - 規劃飛行軌跡 - 采集飛行數據 - 處理光譜數據 - 提取病害信息 - 輸出監測結果

04 分析結果  

本次實(shí)驗共采集了3處水稻田的高光譜數據，結果表明無(wú)人機高光譜掛載系統在水稻田NDVI值計算中的可行性得到了驗證。建議后續研究中優(yōu)先使用HY-90系列高光譜掛載系統，進(jìn)一步開(kāi)展水稻田長(cháng)勢監測研究。

未來(lái)工作建議如下：

1. 在當地建立水稻高光譜數據的常態(tài)化采集機制，構建區域性的水稻高光譜數據庫，為后續研究提供系統性數據支持；

2. 設立固定的高光譜數據采集點(diǎn)，持續采集水稻不同生長(cháng)階段的高光譜數據，完善水稻生長(cháng)過(guò)程的光譜數據庫。