作物表型是指基因和环境因素决定或影响的作物生长发育过程中物理、生理、生化特征和性状,准确和快速的获取植物体或细胞在各种不同环境条件下的表型信息,挖掘基因组的遗传和表现规律,可有效推动基因组与表型信息的关联,为保障我国粮食安全、生态安全和农业可持续发展提供理论和技术支撑。传统育种表型参数的获取大多还停留在人工操作的阶段,耗时耗力,效率低且准确度差,新品种培育时间长、工作量大、性状参数获取的配套技术设备落后等瓶颈问题,限制了育种的规模化发展。
随着现代育种的发展,迫切需要能够实现实时、快速、无损的作物性状参数检测手段,从而减少劳动量,提高育种效率,推动作物科学的快速发展。无人机(UnmannedAerialVehicle,UAV)遥感高通量表型平台凭借机动灵活、适合复杂农田环境、及时的数据获取、作业效率高和成本低等优势,使其逐渐成为获取田间作物表型信息的重要手段。
近年来,无人机遥感团队针对作物育种过程中大规模小区育种材料表型信息快速高通量获取问题,研发了基于轻小型多旋翼无人机平台的作物表型信息高通量获取技术,形成以下创新技术和产品:
(1)搭建了多旋翼无人机遥感育种表型信息高通量采集平台,平台整体性能优异,全自主飞控系统,操控简便,作业效率高,适合育种小区复杂环境条件作业,可以搭载高清数码相机、多光谱、高光谱、热红外及LiDAR等传感器,进行高时空分辨率数据快速获取。
(2)自主研发了适合无人机搭载的微型OFFNER全反射式成像高光谱仪(AgriHawk),系统重量仅为900克;光谱范围:400-1000nm;光谱分辨率2nm;量化级数16位,线扫描速率160fps,信噪比优于60dB。目前国内还未有同类传感器,相关技术指标达到国际同类成像光谱仪精度,具有较强的技术、经济综合竞争力,产业化潜力巨大。
无人机遥感作物育种是无人机在农业上面的一大应用,我国作为农业大国,市场需求量很大,并且我们是专业的无人机应用服务商,还包括了无人机航拍、无人机三维建模、GIS系统应用、无人机环境监测等应用服务!