无人机技术已经改变了许多行业，但很少有行业像农业这样受益匪浅。农业无人机测绘为农作物、田地和牲畜提供了前所未有的洞察，彻底改变了农民的经营方式。
本综合指南探讨了您需要了解的有关农业无人机测绘的所有信息。
我们将涵盖：
什么是农业无人机测绘及其工作原理
农业无人机的主要应用和优势
如何选择合适的无人机测绘软件
农作物侦察工作流程
在农场开始使用无人机的技巧
关于农业无人机技术的要点和常见问题解答
现实世界的例子和案例研究
其他资源
无论您是精准农业新手，还是想从无人机中获得更多收益，本指南都将帮助您提高产量、降低成本并做出更明智的数据驱动决策。让我们来看看无人机测绘如何改变现代农业。
农业无人机测绘是使用无人驾驶飞行器（UAV，通常称为无人机）收集农作物、土壤、牲畜等的空中数据的过程。无人机在飞过田野时使用摄像头和其他传感器来捕捉图像、视频、热数据和多光谱信息。
然后，这些数据由专门的软件处理，以创建详细的 2D 和 3D 地图、模型和分析。无人机测绘得出的常见地图包括：
正射影像地图——将航拍照片拼接在一起，以概览整个田野。
数字表面模型——地形和地貌的 3D 表示。
点云——由数百万个坐标点组成的详细 3D 模型。
NDVI 地图——基于近红外光吸收显示作物健康状况的图像。
除了地图之外，无人机测绘还可以生成精 确的测量值、侦察报告、产量预测和植被指数，为了解作物产量提供关键见解。
农业无人机在种植、生长和收获过程中有着广泛的用途。以下是一些最常见的无人机测绘应用：
创建农田 3D 地图，以便进行排水、养分缺乏和灌溉规划。
勘察并绘制地形图以确定最 佳种植位置。
评估整个田地的湿度水平和需求。
使用 NDVI 分析来确定作物是否适合种植。
根据土壤分析创建变量种植处方图。
监控并指导机械实现高效的种植模式。
目视检查农作物，识别虫害、杂草侵染、营养缺乏等情况。
计算 NDVI 等植被指数来评估作物的健康和生长。
创建施用肥料、农药、灌溉等的变量处方图。
引导机械进行精 确喷洒、施肥和收割应用。
使用正射影像地图和 3D 模型来估算种植面积和作物库存。
生成详细的作物进展报告，用于保险索赔和政府审计。
持续监测田地以预测最终的作物产量。
无人机技术为寻求提高产量、降低成本和做出数据驱动决策的农民带来了巨大利益。
1.提高效率
l用最少的时间和劳动力监测大片田野和农田。
l快速识别问题，以便农民能够快速做出反应。
l仅在需要的地方应用输入来降低成本。
2. 提高作物产量
l及早发现作物压力并采取纠正措施。
l通过解决田地内的变异来提高产量。
l帮助最 大限度地提高收成并优化种植。
3.数据驱动的决策
l从地图、模型、报告和分析中获得详细见解。
l确定模式和趋势来指导未来的农场管理。
l为保险索赔和政府审计提供文件。
4.可持续性
l通过精准施药减少肥料、农药和水的使用。
l确保农作物得到最 佳收获且不造成浪费。
l土壤测绘可以防止过度使用和枯竭。
有了这些优势，无人机技术对现代农业的变革作用显而易见。接下来，让我们探讨选择无人机测绘软件时的关键考虑因素。
在上图中，农民使用排水系统和无人机通过 RTK 定位绘制田地地图。地图可识别排水问题、现有排水系统和海拔变化。精 确处理和PIX4Dcloud 可实现精 确记录，以评估和规划改进的排水系统。
有了无人机后，您需要软件来处理它捕获的图像和数据。有几种选择可供考虑：
现成的无人机测绘软件
许多消费级和商用无人机都自带基础软件。大疆和其他无人机制造商捆绑了用户友好的应用程序来生成地图、3D 模型和基本分析。虽然方便，但内置软件通常缺乏农业所需的高级功能。
专业农业无人机软件
对于专业农业用途，专用无人机测绘软件通常能提供最 佳效果。Pix4Dfields 、Drone Deploy和DJI Terra等领先选项提供高级分析、植被指数计算、简单的处方图生成以及与农场管理信息系统的集成。
定制无人机测绘解决方案
对于有特殊需求的高级用户，定制软件开发是一种选择。定制无人机测绘应用程序可以整合专门的数据输入、分析、机器学习和自动化，以满足您的农场需求。它们还可以与现有设备和流程无缝集成。
选择软件时，重要的是要考虑您的预算、技术能力以及您想要利用的数据分析类型。用户友好的移动应用程序提供便利，而高级平台则提供更详细的见解。
有兴趣在自己的农场使用无人机吗？以下是一些入门提示：
选择针对农业应用优化的无人机– 寻找配备可更换摄像头、传感器且飞行时间超过 20 分钟的无人机。坚固、防水的设计在农场环境中表现最 佳。
选择适合您需求的传感器- RGB 相机提供视觉数据，而多光谱和高光谱相机收集专门的农作物分析数据。还可考虑使用 LiDAR 进行详细的 3D 地形建模。
获得 FAA 运营认证– 在美国，商业飞行员必须通过航空考试、遵守第 107 部分规则并提交飞行计划。熟悉 无人机法规。
从小处着手，熟悉情况——在绘制整个农田地图之前，先在较小的代表性区域进行试飞练习。掌握飞行、图像捕捉技术和数据分析。
投资持久存储和计算能力——无人机测绘会产生大量图像数据集。拥有强大的数据管理和处理能力。
首次聘用专业人员– 农业无人机测绘有一个学习曲线。首次聘用专家可以快速启动该过程。
将无人机数据集成到您的流程中——为了获得最 大的价值，将无人机地图、模型、分析和报告纳入您现有的农场管理系统。
热成像和无人机用于计算蒸腾过程中的水分流失。该技术可帮助农民更有效地利用水资源并生产出更好的水果。了解树木蒸腾的水量可以改善树木的整体健康状况和水果质量。配备热成像的无人机可以识别果园中需要更多灌溉的区域。阅读案例研究。
西班牙农民 Marcos Esteve Pamias 实施了精准农业，以降低成本和减少对环境的影响。使用 PIX4Dfields，Marcos 能够识别受杂草影响的区域并创建针对性除草剂应用的处方图，从而节省了 56% 的成本。该项目减少了每公顷除草剂的使用量，将所用产品和成本减半，并促进了可持续性和环境友好性。PIX4Dfields 使 Marcos 能够快速收集数据、处理图像并分析结果。阅读案例研究。
总结一下，需要牢记以下关键事项：
l农业无人机测绘提供了高度详细的航空数据，揭示了地面上看不到的见解。
l主要应用包括土壤分析、种植、作物监测、产量估计和报告。
l好处包括提高效率、增强作物产量、数据驱动决策和环境可持续性。
l选择适合您的预算、技术需求和所需分析的无人机测绘软件。从用户友好的开始，并根据需要进行扩展。
l投资针对农业环境和重复测绘优化的无人机、传感器和存储。
l遵守无人机驾驶员的所有规定，确保操作安全、合法。首先考虑承包测绘工作。
l将无人机数据整合到日常农业流程和决策中，以最 大限度地实现效益。
采用无人机技术需要投入时间和资源——但在提高产量、降低成本和环境管理方面所带来的回报是巨大的。
无人机在农业和自然资源领域的应用——来自 20 个州的赠地大学的研究人员和教育工作者正在共同努力，增加无人机在农业和自然资源管理中的应用。
农业无人机最常见的传感器是用于视觉图像的 RGB 相机、用于植被指数分析的多光谱相机和用于详细 3D 建模的 LiDAR。热像仪还可用于检测作物压力和灌溉问题。
处方图由处理来自 NDVI 和其他传感器的图像的专用软件生成。这些数据用于创建应用图，其中建议使用不同的肥料、杀虫剂、灌溉等剂量，以适应不同田地的作物健康状况差异。
影响无人机测绘成本的关键因素包括监测农田的面积、使用的传感器类型/无人机型号、测绘频率、软件需求以及是否聘请无人机服务提供商。预计开始投资 5,000-15,000 美元。
虽然无人机提供了大量信息，但它们无法完全取代步行勘察。无人机擅长在农田中快速收集数据。但仍然需要进行实地调查，以检查土壤、采集样本并验证无人机的发现。
大多数专家建议在生长季节每 1-2 周绘制一次地图。更频繁的绘制地图可以提供更深入的见解，但必须与处理带宽保持平衡。播种、施肥、施用农药和天气事件后应绘制更多地图。
在美国，商业无人机操作员必须通过航空考试，获得 FAA 第 107 部分远程飞行员证书。飞行员还必须注册无人机，并遵守有关无人机臂长操作和飞行高度的法律。
是的，无人机可以为畜牧业应用提供宝贵的见解，例如：
l监测牛群位置和行为
l确保有足够的植被供放牧
l识别受伤或丢失的动物
l协助自然灾害恢复
l检测掠食者并减少盗窃
需要管理的主要风险包括飞行过程中的碰撞、事故或伤害、数据安全以及农场运营中断。遵守 FAA 规定、制定应急计划和确保数据存储安全有助于缓解这些问题。
借助高性能计算机和优化的软件，无人机测绘数据集可以在 30 分钟到几个小时内处理完毕。但是，解读地图和图像以获得可操作的见解需要额外的时间和专业知识。持续的数据分析是实现价值最 大化的关键。
农业无人机测绘为现代农场和数据驱动的作物管理策略开辟了巨大的可能性。通过解锁有关田地的精 确空中洞察，无人机技术可以实现更明智的战略决策、提高可持续性并最 大化每英亩土地的收益。
希望本指南能让您全面了解农业无人机，以便您迈出第 一步，享受其带来的益处。当您开始在自己的农场利用这项变革性技术时，如果有任何其他问题，请随时联系我们。祝愿未来许多种植季都能通过无人机测绘取得成功！
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