摘要：進入新時期后，先進機械、現代技術在農業生產領域得到十分廣泛的應用，顯著提升了農業生產效率，促進了現代農業的發展。無人機技術由于具備良好的靈活性和較高的作業效率等優勢，在現代農業工程中具有較廣的應用范圍。就現階段而言，無人機技術主要在農業生產信息獲取、農事操作等領域集中應用，應用范圍還比較狹窄。同時，技術、人才等因素也阻礙到無人機技術的應用與發展。因此，需進一步深化無人機技術研究工作，加大無人機技術推廣力度，以便推動現代農業的發展進程。

　　關鍵詞：無人機技術；現代農業工程；應用

　　農業生產過程中，對自然條件、土壤環境等各門類的信息需求較大，只有獲得充足的信息，方可以制定科學的生產決策。傳統農業生產模式下，由于信息獲取不足，導致農民群眾將大量的化肥、農藥等施人到田間土壤中，顯著增大了環境壓力。進入新時期后，農業生產領域內開始應用遙感技術、地理信息技術等先進技術，人們能夠精準探測作物長勢，提升田間管理的精細化水平。但這些技術設備的應用，也面臨著技術、成本方面的限制。而無人機技術具有較強的實效性、機動性和靈活性等優勢，近些年來，在農情遙感監測領域得到逐漸應用。同時，無人機能夠對藥箱等機載設備進行攜帶，可以高效完成部分農事活動，不僅人力成本得到節約，農業生產效率也可得到提高。因此，在未來發展中，需進一步應用和推廣無人機技術，加快現代農業的發展步伐。

　　1無人機技術在現代農業工程中的應用

　　1．1獲取農業生產信息

　　1．1．1采集農業生產環境信息。農作物的生長狀況、產量質量等受農業生產環境的直接影響，為改善農業生產效益，在農業信息化建設中，人們一直高度重視對環境信息的獲取。就現階段而言。人工取樣、物聯網監測以及智能農機是環境信息的主要采集手段．這些手段具有較強的實時性和連續性，能夠獲取較為準確的數據，但只能夠在小片作業區域內應用。而無人機平臺可滿足中、大面積作業區域的環境信息獲取需求，無人機能夠對光譜分析儀、熱像儀等機載設備進行攜帶，可對多層次、多光譜的照片進行采集Ill。人們通過分析處理無人機采集到的圖片。即可對農業生產環境信息較為準確的獲取，包括土壤水分、有機質參數、pH值等，進而幫助人們制定科學的農業生產決策。相較于其他技術，無人機具有較大的測量范圍、較高的準確度以及良好的穩定性等優勢。

　　1．1．2采集植株本體數據。無人機通過對特殊光譜分析儀、相機等設備進行搭載，可反復采集同一區域的數據，且對作物苗情長勢進行周期性監測。如利用搭載相機的無人機對播種過后l周與2周的相同田塊進行周期性遙測，可將高分辨率的多光譜圖像數據生成出來。通過對圖像數據進行標定和處理，能夠精準識別植被中的作物植株，結合計算出來的出苗率、作物密度等數據信息，優化田間管理方案。借助于無人機技術，還可以對作物倒伏面積、葉面積指數、光合狀況等信息進行高通量的獲取，進而對農作物的產量潛力、最佳收獲時期等進行科學預測，促使農作物的產量得到提高，種植效益得到改善【2J。同時，通過分析無人機采集到的監測信息，人們還可以將耕作方法、輪作茬口與作物產量質量間的關系給挖掘出來，通過對輪作制度、耕作模式等進行優化，進一步提高農作物的產量與質量。

　　1．1．3采集作物病蟲情與災情信息。基于無人機技術的支持，不僅可以監測作物生長環境、作物長勢等，還可以監測病蟲害發生情況、農作物健康情況等。利用無人機技術，航拍大面積農田，通過分析航拍資料與數據，即可對農作物生長環境、周期等各項指標全面掌握。借助于特定光譜信息，能夠高效收集土壤墑情、肥力、雜草生長、病蟲害危害程度等一系列數據，幫助民眾科學開展病蟲害防治、雜草防除等田間管理工作。此外，如果有大面積的自然災害發生，無人機由于較為輕便和快捷，可以第一時間測受災面積與程度，災情獲取的及時性得到增強。

　　1．2開展農事操作

　　在現代農業生產過程中，利用無人機技術既可以獲取農業信息，又能夠開展一系列的農事操作，如播種、施肥、噴藥等。特別是近些年來，很多地區在農作物播種、施肥以及植保環節內開始廣泛應用農用無人機，取得了較為顯著的成效。和傳統作業模式相比，無人機播種、施肥具有更高的效率和精準度，為農業規模化生產起到了促進作用。同時，無人機只有較小的體積，轉場、運輸借助于小型農用車即可完成，地形限制得到克服。無人機能夠起落于山頭上，具有良好的適用性。在作業過程中，工作人員能夠利用遙控技術、GPS技術等遠程控制無人機，不會有人員傷亡問題出現。常規植保模式下，工作人員需對機動噴霧器等設備進行背負，藥物環境很容易威脅到人員的身體健康。而通過應用無人機技術，則可以有效規避這一風險。就目前來講，無人機植保作業是無人機開展農事操作的主要類型。植保無人機涵蓋三個組成部分，分別為飛行平臺、飛控系統與藥劑噴施機構，人們可以遠程操控無人機對藥劑、粉劑、種子等進行噴灑p]。相較于常規人工噴藥技術，無人機技術具有較高的效率，且更加均勻，能夠顯著改善農藥利用率，節約農藥用量，進而推動綠色農業的發展。

　　2無人機技術在現代農業工程中的發展展望

　　雖然無人機技術在現代農業工程中具有較大的應用優勢，但也面臨著諸多的問題。如不具備良好的飛行穩定性，與智能化技術融合深度不足；機載傳感器需要較高的成本，普及應用難度較大；目前尚未明確無人機植保作業模式下霧滴、顆粒的漂移規律，需進一步優化機載設備的作業控制技術；現階段主要采取經驗模型監測作物長勢，估測作物產量，模型不具備較強的穩定性等。針對這些應用當中面臨的問題，需進一步深化對無人機技術的研究工作，以便為現代農業工程的發展提供良好技術支持。

　　2．1個性化與智能化

　　在未來發展過程中，無人機在農業生產領域內將會得到更加廣泛的應用，智能化、個性化將會是無人機技術的重要研究方向。如通過對無人機定位技術、飛行姿態精準控制技術進行研究，更加精確的控制無人機的飛行過程；深入研究無人機實時智能避讓技術，避免突發障礙物威脅到無人機的安全，提高作業效率；通過對無人機部件組件化封裝技術進行研究，促使用戶能夠將無人機工作平臺自主搭建起來，以便促使用戶的個性化需求得到充分滿足H】。

　　2．2傳感器的低成本與小型化

　　無人機在農業生產領域的應用過程中，傳感器發揮著十分關鍵的作用。無人機只有對遙感傳感器進行搭載，方可以獲取相應的農業信息。但就目前來講，無人機所搭載的傳感器具有較高的成本，體積、質量等需進一步壓縮，以便降低無人機的載重，延長無人機的續航時間，進而拓展無人機在農業領域的應用范圍。因此，相關單位與人員要加強對傳感器的研究工作，將成本、體積、質量等作為研發的重點。此外，還需要加快傳感器波段可定制的實現速度，這樣人們對光譜信息的多元化需求才能夠得到滿足。

　　2．3機載設備的智能化

　　近些年，人工智能技術得到快速發展。為適應智能農業的發展要求，需進一步提升無人機機載農機設備的智能化水平。通過對圖像識別技術、農藥化肥精準控制技術等深入研究和應用，逐步實現依據作業單元特征能夠實時動態調整無人機的藥劑用量、飛行參數等。在無人機作業過程中，系統可對作物長勢自動分析，智能化開展施肥、施藥等管理活動，進而改善農田生產效率，促進智慧農業的發展。

　　2．4融合各監測平臺的數據信息

　　通過無人機技術的應用，能夠大規模、靈活性地監測農作物長勢情況，獲取的圖片信息具有較高的分辨率。但本種技術在應用過程中，也有諸多的問題存在。無人機技術雖然能夠對作物的長勢進行判定，但無法將作物長勢的影響性因素挖掘出來。工作人員要想找出作物長勢較差的原因，需將傳感器監測數據等綜合利用起來，這樣就會降低工作效率。針對這種情況，需將無人機監測數據、地面網絡監測數據等耦合起來，以便定量化監測作物長勢，增強田間管理的精準性和時效性。同時，和衛星遙感技術相比，無人機只能夠監測一定范圍內的農田面積，這樣難以高效測報作物災情。因此，未來發展過程中，需將衛星遙感數據、無人機遙感數據等探索性結合起來。

　　2．5構建操作規范體系

　　目前無人機技術的應用范圍在持續擴大，但尚未統一編制技術規程，如果無人機在農業生產作業過程中出現了問題，將難以快速進行解決。針對這種情況，職能部門需結合無人機的操作流程和農業應用場景，統一編制無人機的使用制度與操作規程，明確無人機在農業生產領域內的飛行作業要求，避免有不規范作業問題出現。如在無人機植保作業過程中，需于晴天無風天氣下應用，避免因風力過大而降低植保效率，威脅到周圍民眾的安全。同時，實施植保作業之前，工作人員需對作業區域的地理條件認真調研，詳細標注作業區域內存在的障礙物，提前采取應對措施。

　　3結束語

　　綜上所述，通過在現代農業工程中應用無人機技術，不僅能夠獲取重要的農業信息，又可以替代人力開展部分田間管理工作，有助于推動現代農業的發展。從整體來看，無人機技術在農業生產領域內的應用范圍、深度在持續拓展，但也面臨著諸多的限制。因此，需進一步探索和研究，不斷優化與發展無人機技術。

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　　戚建剛