[發明專利]基于精準氣象保障技術的無人機甘蔗病蟲害防治噴藥方法

在審

• 申請號: 201910388547.6
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN110050619A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 卿旭;朱為建;謝慧;楊琦;高麗東;潘旗艷
• 申請（專利權）人: 廣西潤桂科技有限公司
• 主分類號: A01G13/00
• 分類號: A01G13/00
• 代理公司: 南寧深之意專利代理事務所(特殊普通合伙) 45123
• 代理人: 徐國華

1.一種基于精準氣象保障技術的無人機甘蔗病蟲害防治噴藥方法，其特征在于：通過構建GIS信息系統、基于GIS的無人機系統和基于GIS的無人機植保氣象保障服務平臺進行聯合實施，包括以下幾個步驟：

步驟一：在服務器上建立GIS信息系統，用以儲存及處理大量地塊測量數據、儲存及處理氣象數據、采集甘蔗病蟲害數據、處理無人機航拍影像圖、規劃無人機飛行路徑；

步驟二：使用北斗定位終端結合地塊管理系統手機APP采集地塊基礎數據，并上傳到GIS信息系統進行儲存；

步驟三：在GIS信息系統對地塊基礎數據進行匯總分析，得出甘蔗分布情況、生長情況、病蟲害嚴重程度以及具體地塊的高精度坐標；

步驟四：通過小型氣象站設備，獲取3x3公里內的小氣象信息范圍內的地面氣象站、雷達、衛星的氣象數據，并在這些氣象數據基礎上建立格點化氣象預報模型，形成基于GIS的無人機植保氣象保障服務平臺，提供植保降水精細化保障、植保風精細化保障、無人機任務規劃輔助決策；

步驟五：使用無人機系統的RTK定位模塊結合北斗高精度定位導航技術，對地塊進行航拍作業，得出高清影像圖；從高清影像圖中充分自動采集地塊及地塊附近的地形、地貌、道路形式、作物種植生長情況；

步驟六：使用GIS技術將無人機拍攝的高清影像圖疊加到GIS信息系統的地塊基礎信息底圖上，形成專題甘蔗地塊圖；利用無人機搭載多光譜相機拍攝高清影像圖，形成多光譜成像，通過人工記錄或人工智能對地塊進行全面分析，包括耕作類型、病蟲害情況和氣候環境；

步驟七：在GIS信息系統上對甘蔗地塊圖進行無人機飛行路徑規劃，根據甘蔗病蟲害防治區域規劃無人機的飛行區域，之后可以自動生成航飛規劃路徑，為后續無人機植保噴灑農藥提供技術支撐；

步驟八：從GIS信息系統中獲取甘蔗長勢、病蟲害發生時間、類型和規模數據分析出甘蔗生長趨勢及病蟲害嚴重程度，根據分析結果可將適量農藥裝載至無人機系統的裝藥模塊，自動進行農藥稀釋及調配；

步驟九：無人機系統的變量噴灑模塊可根據用戶需要選擇噴頭直徑、設置噴灑流量及噴幅寬度，最大程度發揮農藥的效果；

步驟十：將GIS信息系統中的飛行路線數據傳輸至無人機中的飛控模塊，無人機將根據既定路徑及坐標數據進行飛行作業，完成甘蔗病蟲害防治噴藥作業。

2.根據權利要求1所述的基于精準氣象保障技術的無人機甘蔗病蟲害防治噴藥方法，其特征在于：所述的GIS信息系統主要包括GIS地塊采集模塊、甘蔗病蟲害采集模塊、航拍底圖模塊、路徑規劃模塊。

3.根據權利要求1所述的基于精準氣象保障技術的無人機甘蔗病蟲害防治噴藥方法，其特征在于：所述的地塊基礎數據包括地塊編號、地塊ID號、地塊所有人信息、種植作物信息、土壤類型、是否為雙高基地、地形類型、作物生長情況及病蟲害程度、作物生長情況照片。

4.根據權利要求1所述的基于精準氣象保障技術的無人機甘蔗病蟲害防治噴藥方法，其特征在于：所述的無人機系統主要包括RTK定位模塊、裝藥模塊、變量噴灑模塊、電力及動力模塊。

5.根據權利要求1所述的基于精準氣象保障技術的無人機甘蔗病蟲害防治噴藥方法，其特征在于：所述的基于GIS的無人機植保氣象保障服務平臺主要包括植保降水精細化保障模塊、植保風精細化保障模塊、無人機任務規劃輔助決策模塊，并與GIS信息系統和無人機系統對接；

所述的基于GIS的無人機植保氣象保障服務平臺采用格點化氣象要素預報體系技術，建立格點化氣象預報模型，提供植保時間段內精細化降水以及風要素的3天內逐3小時信息的精細化預報信息，實現植保降水精細化保障和植保風精細化保障、以及基于精細化氣象預報信息的無人機植保規劃決策建議信息；

基于GIS的無人機植保氣象保障服務平臺與GIS信息系統對接，基于GIS將種植區域進行很好的展示；

基于GIS的無人機植保氣象保障服務平臺與無人機系統對接，提供無人機規劃決策。

6.根據權利要求1所述的基于精準氣象保障技術的無人機甘蔗病蟲害防治噴藥方法，其特征在于：所述的地塊管理系統手機APP與GIS信息系統通過無線通信技術進行信息交互；地塊管理系統手機APP設有用戶管理單元、物地測量單元、信用管理單元、審批管理單元、扶持管理單元、配送查詢單元和在線交流單元。