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无人机农业应用中的农田信息获取技术

摘要：无人机这一新型的农业机械在我国农业发展中发挥着重要作用，促进了我

国农业的现代化进程。本文论述了农用无人机的农田信息获取技术，主要包括：

无人机飞行控制技术、无人机航迹规划、无人机的续航能力提升技术、机载农田

信息传感技术、无线数据传输技术等。为促进我国农业技术的发展提供理论依据，

也为农用无人机的进一步改进与发展奠定基础。

关键词：无人机；农田信息；获取

0 引言

无人机作为一种新型的信息获取载体被社会广泛关注。伴随着技术的逐渐成

熟，无人机由于工作适应性好、操作灵活等优势已经在越来越多的领域得到了应

用，并逐渐成为农业作业中的一种新型设备。

目前，获取农田信息的方式主要包括卫星遥感、大型飞机航拍、定点摄像、

手持或车载式信息采集和无人机农田信息获取等

[1]

。传统的农田信息获取技术(如

卫星遥感、大型飞机航拍等)获取的是宏观农田信息，由于其时效性较差且易受

云雾的干扰，已难以满足现代农业生产和信息获取的需求。我国作物种植情况复

杂，作物品种多样，农户规模较小，在较小范围内实现精准农业的情况下，农田

信息获取技术尤为重要。因此，无人机的农田信息获取系统有着更好的发展前景。

1 国内外农用无人机的发展应用

农用无人机在美国、日本等发达国家早已使用，已经成为植保服务的主

力军。欧美国家由于农场集中度高、作业面积大，适合使用重载高速远距飞机，

固定翼飞机发展较快；日本耕作面积小并且分散，适合发展轻型低速近距飞机，

小型无人直升机发展迅速，已有 3000 多架服务于农业植保，其中 80%以上用于

水稻农药喷洒，喷洒总面积占水稻种植面积的 50% 以上

[2]

，无人机喷洒已经成

为日本农业植保技术的主流。

我国无人机处于起步阶段，在农业方面如小面积农田农药喷施等有了一些应

用。由于智能农业的发展需要精准化的数据驱动和集约化的作业模式，而无人机

在农业数据监测、信息采集、植保作业等方面具有突出的优势，无人机在悄无声

息地改变着农业的生产作业方式的同时，农用无人机将引领现代农业的智能化发

展之路。无人机在农业生产中的应用主要体现在农作物的播种（授粉）、洒药、

施肥，以及对农作物长势和病虫害进行监测等方面。

2 农田信息获取技术

微小型无人机载农田信息获取系统的功能模型是：由地面站系统根据田问地

块信息进行航迹规划，通过机载传感器对田间信息进行采集，所得的农田信息可

直接存储，也可通过蓝牙、Wi-Fi 或射频等无线传输方法将信息传至数据节点或

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