利用多光谱相机进行土壤含水率检测

多光谱相机可以助力农民更有效地管理作物，土壤，施肥和灌溉。通过更大限度地减少喷雾，肥料，浪费水分，同时增加农作物的产量，对农民和更广泛的环境有很大的好处。

一、需求描述

1、检测土壤体积含水率

2、测量灌溉；通过识别怀疑水分胁迫的地区来控制作物灌溉，根据多光谱数据进行土地改良，安装排水系统和水路。

二、技术要求

1、需要检测四个光谱通道绿色波段（500-600nm）、红色波段（600-700nm）、红边波段（700-730nm）、近红外波段（700nm-1.3um）。

2、四个摄像头实时同步拍摄

三、工作原理

多光谱照相是通过多个安装不同滤光片的镜头拍摄同一目标，使其同时分别接收同一目标在不同窄光谱带上所辐射或反射的信息，即可得到目标的几张不同光谱带的照片。

（多光谱图像/图像经着色处理）

（多光谱传感器）

一、实际应用场景

农田土壤水分检测实测

对照实验农田在作物生长的6个时期的土壤含水率即可以得到每个时期的农田土壤水分

（图一）实验农田一期

（图二）实验农田二期

（图三）实验农田三期

（图四）实验农田四期

（图五）实验农田五期

（图六)实验农田六期（图像经着色处理）

多光谱影像相较于人眼观察能提供更多准确的指向性信息，由上图可知:实验农田土壤水分在作物生长期呈先增加后减少的趋势，在作物生长后期（ 图六实验农田六期）则明显减少，从农田土壤水分空间分布来看，农田的土壤水分在不同时期均存在空间分布不均的情况，在作物生长前期（图一） 表现得最为明显。

五、应用前景

云钥科技这款多光谱相机集成了4 个波段（绿光，红光，红边和近红外），所有相机均拥有 200 万像素并配备全局快门。只需简单操作，就可高效、快速地实现土壤体积含水率及以下各类农业检测。

1、识别有害生物，疾病和杂草。通过早期检测优化农药使用和作物喷雾。

2、提供有关土壤肥力的数据，并通过检测营养缺乏来优化施肥。帮助土地管理，是否进行生产或转产作物等。

3、计算植物并确定作物数量或种植间距问题。估计作物产量。

4、测量灌溉：通过识别怀疑水分胁迫的地区来控制作物灌溉，根据多光谱数据进行土地改良，安装排水系统和水路。

   5、查看农业机械对作物的破坏，进行必要的修理或更换有问题的机械。