Abstract: Malalim na ginalugad ng papel na ito ang malawak na aplikasyon ng teknolohiya ng hyperspectral imaging sa larangan ng agrikultura. Pinapaliwanag nito ang mahalagang papel nito sa pagsubaybay sa ani, pagsusuri sa lupa, at pagsubok sa kalidad ng produkto ng agrikultura, sinusuri ang mga pakinabang at mga hamon ng teknolohiyang ito, at inaasahan ang mga prospect sa pag -unlad sa hinaharap.
I. Panimula
Ang agrikultura, bilang isang pangunahing industriya ng pambansang ekonomiya, ay mahalaga upang matiyak ang seguridad ng pagkain at nagtataguyod ng kaunlarang pang -ekonomiya. Sa patuloy na pagsulong ng agham at teknolohiya, ang teknolohiya ng hyperspectral imaging ay nagdala ng mga bagong pagkakataon sa pag -unlad sa larangan ng agrikultura na may natatanging pakinabang. Ang mga imahe ng hyperspectral ay maaaring magbigay ng mayaman na parang multo na impormasyon at spatial na impormasyon, na nagbibigay ng malakas na suporta sa teknikal para sa pagsasakatuparan ng agrikultura ng katumpakan.
Ii. Pangkalahatang -ideya ng teknolohiyang imaging hyperspectral
(I) Prinsipyo
Ang mga imahe ng hyperspectral ay binubuo ng isang serye ng tuluy-tuloy na mga imahe ng makitid na banda. Sa pamamagitan ng pagsukat ng pagmuni -muni, radiation at iba pang mga katangian ng target na bagay sa iba't ibang mga haba ng haba, ang spectral na katangian na curve ng target ay nakuha. Ang mga parang multo na curves na ito ay sumasalamin sa pisikal, kemikal at iba pang mga katangian ng target at maaaring magamit para sa pagkilala sa target at pag -uuri.
(Ii) Mga Tampok
Mataas na resolusyon ng parang multo: Maaari itong makilala ang maliliit na pagkakaiba -iba ng mga pagkakaiba -iba at gumawa ng mga magagandang pagkakaiba sa pagitan ng mga pananim at mga sangkap ng lupa sa iba't ibang mga estado ng paglago.
Impormasyon sa Multi-band: Naglalaman ito ng isang malaking bilang ng mga banda at maaaring ganap na makuha ang parang multo na impormasyon ng target.
Ang pagsasama -sama ng spatial na impormasyon na may impormasyon na parang multo: Hindi lamang matukoy ang lokasyon ng target, kundi pati na rin ang mga intrinsic na katangian nito ay maaaring maunawaan nang malalim.
Non-contact pagsukat: Ang pagsubaybay ay maaaring isagawa nang hindi nakakaapekto sa paglaki ng ani.
III. Application ng mga imahe ng hyperspectral sa agrikultura
(I) Pagsubaybay sa Crop
Pagsubaybay sa katayuan ng paglago: Sa pamamagitan ng pagsusuri ng mga parang multo na katangian ng mga pananim, ang paglago ng ani ay maaaring masubaybayan sa totoong oras, tulad ng index ng lugar ng dahon, biomass, atbp Halimbawa, sa iba't ibang yugto ng paglago, ang spectral curve ng mga pananim ay magbabago, at ang mga pagbabagong ito Maaaring magamit upang hatulan ang katayuan sa kalusugan at pag -unlad ng paglago ng mga pananim.
Pest at sakit sa pagtuklas: Ang mga peste at sakit ay maaaring maging sanhi ng mga pagbabago sa mga kamangha -manghang katangian ng mga pananim. Ang teknolohiyang hyperspectral imaging ay maaaring mabilis at tumpak na makita ang lugar ng paglitaw at kalubhaan ng mga peste at sakit. Gumawa ng mga hakbang sa pag -iwas sa oras upang mabawasan ang mga pagkalugi.
Pagsubaybay sa stress ng tubig: Ang kakulangan sa tubig ay makakaapekto sa estado ng physiological ng mga pananim, sa gayon binabago ang kanilang mga kamangha -manghang katangian. Ang mga imahe ng hyperspectral ay maaaring magamit upang masubaybayan ang katayuan ng kahalumigmigan ng mga pananim at magbigay ng isang batayan para sa makatuwirang patubig.
(Ii) Pagtatasa ng Lupa
Component Detection: Ang nilalaman ng organikong bagay, nitrogen, posporus, potassium at iba pang mga nutrisyon sa lupa ay maaaring masuri upang magbigay ng suporta ng data para sa pagtatasa ng pagkamayabong ng lupa at pagpapabunga ng katumpakan.
Pagtatasa ng texture: Ang mga katangiang parang multo ay maaaring magamit upang matukoy ang uri ng texture ng lupa, tulad ng mabuhangin na lupa, loam, luad, atbp, na nagbibigay ng isang sanggunian para sa pagpapabuti ng lupa sa paggawa ng agrikultura.
Ang pagtuklas ng polusyon: Maaari itong makita ang mga pollutant tulad ng mabibigat na metal at mga nalalabi sa pestisidyo sa lupa, na nagbibigay ng mga teknikal na paraan para sa proteksyon sa kapaligiran ng lupa.
(Iii) Ang pagtuklas ng kalidad ng produktong pang -agrikultura
Paghuhukom sa Maturity: Ang mga produktong pang -agrikultura ng iba't ibang kapanahunan ay may iba't ibang mga katangian ng parang multo. Ang teknolohiyang imaging hyperspectral ay maaaring tumpak na hatulan ang kapanahunan ng mga produktong agrikultura at magbigay ng isang batayan para sa napapanahong pagpili.
Ang kalidad ng grading: Ang kalidad ng mga produktong pang -agrikultura ay maaaring graded, tulad ng tamis, kaasiman, tigas at iba pang mga tagapagpahiwatig ng mga prutas, upang madagdagan ang idinagdag na halaga ng mga produktong pang -agrikultura.
Ang pagkilala sa pagiging tunay: Para sa ilang mahalagang mga produktong pang -agrikultura, tulad ng mga materyales sa panggagamot na Tsino, ang teknolohiyang imaging hyperspectral ay maaaring magamit para sa pagkilala sa pagiging tunay upang maprotektahan ang mga karapatan at interes ng mga mamimili.
Iv. Mga kalamangan at mga hamon ng aplikasyon ng teknolohiyang imaging hyperspectral sa larangan ng agrikultura
(I) Mga kalamangan
Mataas na katumpakan: Maaari itong magbigay ng mayamang impormasyon at mapagtanto ang tumpak na pagsubaybay at pagsusuri ng mga layunin sa agrikultura.
Mataas na kahusayan: Maaari itong mabilis na makakuha ng impormasyon sa agrikultura sa isang malaking lugar at pagbutihin ang kahusayan ng pamamahala sa paggawa ng agrikultura.
Nondestructive Testing: Non-contact na pamamaraan ng pagsukat, na hindi magiging sanhi ng pinsala sa mga pananim at lupa.
(Ii) Mga Hamon
Kumplikadong pagproseso ng data: Ang mga imahe ng hyperspectral ay may malaking halaga ng data at mahirap iproseso, na nangangailangan ng propesyonal na software at algorithm.
Mataas na Gastos: Ang kagamitan sa imaging hyperspectral ay mahal, na nililimitahan ang malawak na aplikasyon nito sa larangan ng agrikultura.
Mga isyu sa kakayahang umangkop sa kapaligiran: Sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran tulad ng pag -iilaw at klima, ang kalidad ng mga imahe ng hyperspectral ay maaaring maapektuhan.
V. Mga prospect sa pag -unlad sa hinaharap
Patuloy na pag -unlad ng teknolohikal: Sa patuloy na pag -unlad ng teknolohiya ng sensor, mga algorithm sa pagproseso ng data, atbp.
Pagbabawas ng Gastos: Sa pamamagitan ng pag -populasyon ng teknolohiya at ang pagpapalakas ng kumpetisyon sa merkado, ang presyo ng mga kagamitan sa imaging hyperspectral ay inaasahan na unti -unting bumababa, na ginagawang mas malawak na ginagamit sa larangan ng agrikultura.
Pagsasama ng Multi-Technology: Pagsamahin ang teknolohiyang imaging hyperspectral sa iba pang mga advanced na teknolohiya, tulad ng teknolohiya ng drone at teknolohiya ng Internet of Things, upang makamit ang mas matalinong pamamahala ng produksiyon ng agrikultura.
Pagpapalawak ng Patlang ng Application: Bilang karagdagan sa kasalukuyang mga patlang ng aplikasyon, ang teknolohiya ng hyperspectral imaging ay gagampanan din ng isang mahalagang papel sa seguro sa agrikultura, pagtatasa ng mapagkukunan ng agrikultura at iba pang larangan.
Vi. Konklusyon
Ang teknolohiya ng hyperspectral imaging ay may malawak na mga prospect ng aplikasyon sa larangan ng agrikultura. Nagbibigay ito ng tumpak at mahusay na paraan para sa pagsubaybay sa ani, pagsusuri sa lupa at pagsubok sa kalidad ng produkto ng agrikultura. Bagaman mayroon pa ring ilang mga hamon, na may patuloy na pagsulong ng teknolohiya at ang pagbawas ng mga gastos, ang teknolohiyang hyperspectral imaging ay gagampanan ng isang mas mahalagang papel sa larangan ng agrikultura at gumawa ng higit na mga kontribusyon sa pagtaguyod ng modernisasyon ng agrikultura.
