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[美国农业与生物工程师学会 2018年 底特律，密歇根州 7月29日-8月1日] 2018年 底特律，密歇根州 7月29日-8月1日 - 《无人机传感器平台作为精准农业管理工具在检测和绘制农田地理空间变异中的精度与稳定性评估》

DOI：10.13031/aim.201800391 出版年份：2018 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 该无人航空系统（UAS）作为精准农业管理工具，用于检测和绘制农田行间作物健康状况的地理空间变异，其运行依赖于全球定位系统（GPS）接收器和遥感（RS）系统。与地面平台不同，UAS还受自主飞行系统、惯性导航系统（INS）、空气动力学及空中气候条件等额外平台因素影响，这些因素可能降低飞行路径精度与稳定性。此类问题会导致地理空间变异区精准制图所需的轨迹精度或航摄天底稳定性下降，进而影响基于地理空间投入的治疗管理决策。UAS飞行路径质量下降还会引发遥感影像拼接畸变，使精准处理区地图的地理空间精度不足。本项目采用科学方法，提出将地理空间评估工具引入农田，独立验证任何UAS传感器平台的飞行路径精度与稳定性（而非单纯依赖正射拼接处理或机载平台系统）。试验田中将设立一组带有全球导航卫星系统（GNSS）坐标的标高标杆，供任意UAS天底视角观测。通过配备光学追踪地理空间飞行路径指标功能的UAS自主平台，使其在不同高度沿标定田块图案飞行。预期成果是建立可重复的测试方案，适用于需要精准制图与真实全球精度的场景（如治疗地理空间投入的管理决策），以标准化评估各类UAS传感器平台的飞行路径稳定性和准确性。
作者： Collins, C.A.，Roberson, G.T.，Hale, S.A.
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

评估无人机传感器平台作为精准农业管理工具，在检测和绘制农田地理空间变异方面的准确性与稳定性。

研究成果

拟议的测试方案有望为评估任何无人机传感器平台的飞行路径惯性及地理空间指标提供可重复且标准化的方法，这些指标对检测和追踪作物地面采样距离至关重要。该评估工具可作为基于无人机平台传感器数据进行精准农业管理决策的可靠依据。

研究不足

该研究承认，由于风的影响，无人机系统（UAS）平台的稳定性面临挑战，且被动遥感（RS）扫描依赖于最佳太阳反射率。此外，仅依赖机载GPS/惯性导航系统（INS）仪器而缺乏独立验证可能导致数据不准确。

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