Ảnh hưởng của độ cao bay đến việc xác định vị trí và chiều cao cây bưởi sử dụng thiết bị bay không người lái

Bài viết thử nghiệm và đánh giá kết quả xác định vị trí và chiều cao cây ăn quả từ dữ liệu UAV thu thập ở các độ cao bay khác nhau (30 m và 50 m). Nghiên cứu được thực hiện trên đối tượng là cây bưởi tại Mô hình bưởi diễn ở trường Đại học Nông lâm – Đại học Thái Nguyên. Kết quả trình bày trong bài viết này sẽ là nguồn tham khảo quan trọng cho các nghiên cứu ứng dụng UAV trong theo dõi cấu trúc cây ăn quả.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của độ cao bay đến việc xác định vị trí và chiều cao cây bưởi sử dụng thiết bị bay không người lái TNU Journal of Science and Technology 228(09): 384 - 391 EFFECTS OF FLIGHT ALTITUDES ON THE DETERMINATION OF POMELO FRUIT TREE LOCATIONS AND HEIGHTS USING UNMANNED AERIAL VEHICLE Nguyen Huy Trung*, Bui Thi Hao, Nguyen Duy Hai, Duong Minh Ngoc, Nguyen Quang Thi Nguyen Ngoc Anh, Ngo Thi Hong Gam, Phan Dinh Binh, Hoang Huu Chien TNU - University of Agriculture and Forestry ARTICLE INFO ABSTRACT Received: 03/4/2023 Determination of an appropriate flying altitude is a crucial task when using unmanned aerial vehicles (UAV) for tree monitoring. This study tested and Revised: 19/6/2023 evaluated the influence of different UAV flight altitudes (30 m and 50 m) Published: 19/6/2023 on the computation of pomelo fruit tree locations and heights. The results indicated that pomelo fruit trees were detected from the UAV images KEYWORDS captured at a flight altitude of 30 m obtained an accuracy of 92.2%, higher than data captured at a flight altitude of 50 m (87.4%). Tree heights UAV extracted from UAV data achieved high accuracies for both flight altitudes Flight altitudes but 30 m flight altitude produced more accurate results than 50 m flight altitude; with an mean squared error (MSE) of 0.27 versus 0.33, Tree locations respectively. A total of 353 pomelo trees were identified within the study Tree heights area. The average tree height was 3.3 m, with the lowest and highest trees Canopy height model were 0.5 and 6.2 m, respectively. Decreasing the flight altitude from 50 m to 30 m results in an increased accuracy, but not significant. Thus, UAV applications for large areas could set a height of 50 m and should still obtain reliable results. This paper will be an important reference for future studies on UAV applications for fruit tree monitoring. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CAO BAY ĐẾN VIỆC XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ CHIỀU CAO CÂY BƯỞI SỬ DỤNG THIẾT BỊ BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI Nguyễn Huy Trung*, Bùi Thị Hảo, Nguyễn Duy Hải, Dương Minh Ngọc, Nguyễn Quang Thi Nguyễn Ngọc Anh, Ngô Thị Hồng Gấm, Phan Đình Binh, Hoàng Hữu Chiến Trường Đại học Nông lâm – ĐH Thái Nguyên THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM TẮT Ngày nhận bài: 03/4/2023 Việc xác định độ cao bay phù hợp là yêu cầu rất quan trọng khi ứng dụng thiết bị bay không người lái (Unmanned Aerial Vehicle - UAV) Ngày hoàn thiện: 19/6/2023 trong theo dõi cây trồng. Nghiên cứu này đánh giá sự ảnh hưởng của Ngày đăng: 19/6/2023 độ cao bay của UAV (30 m và 50 m) đến việc xác định vị trí và chiều cao cây bưởi. Kết quả cho thấy vị trí cây được xác định từ dữ liệu TỪ KHÓA UAV ở độ cao bay 30 m có độ chính xác là 92,2%, cao hơn so với dữ liệu thu thập ở độ cao bay 50 m (87,4%). Dữ liệu ở độ cao bay 30 m Thiết bị bay không người lái cũng cho kết quả tính toán chiều cao cây chính xác hơn so với độ cao Độ cao bay bay 50 m; sai số toàn phương trung bình (MSE) lần lượt là 0,27 so với 0,33. Tổng số 353 cây bưởi được xác định tại khu vực nghiên cứu với Vị trí cây chiều cao cây trung bình là 3,3 m, cây thấp nhất và cao nhất lần lượt là Chiều cao cây 0,5 m và 6,2 m. Việc giảm độ cao bay của thiết bị UAV từ 50 m xuống Mô hình chiều cao đối tượng 30 m sẽ cải thiện độ chính xác của kết quả, nhưng không đáng kể. Do đó, độ cao bay 50 m có thể được áp dụng khi khảo sát UAV trên diện rộng mà vẫn thu được kết quả đáng tin cậy. Bài báo bày này sẽ là nguồn tham khảo quan trọng cho các nghiên cứu ứng dụng công nghệ UAV trong theo dõi cấu trúc cây ăn quả trong tương lai. DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.7667 * Corresponding author. Email: nguyenhuytrung@tuaf.edu.vn http://jst.tnu.edu.vn 384 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 228(09): 384 - 391 1. Giới thiệu Thiết bị bay không người lái (Unmanned Aerial Vehicle, viết tắt là UAV) là thuật ngữ chỉ những phương tiện bay được điều khiển tự động theo chương trình định trước, hoặc được điều khiển từ xa bởi trạm mặt đất hoặc máy bay có người lái, có thể thu hồi hoặc tự hủy sau khi hoàn thành nhiệm vụ mà không cần phi công điều khiển trực tiếp [1]. Tại nhiều nước có nền nông nghiệp phát triển, công nghệ UAV đang trở thành công cụ hữu ích trong các hoạt động đánh giá, khảo sát vườn trồng nhằm cung cấp thông tin chính xác góp phần nâng cao năng suất và chất lượng nông sản [2]. Các ứng dụng chủ yếu của công nghệ UAV trong nông nghiệp bao gồm tính toán các thông số cấu trúc cây trồng (vị trí, chiều cao, cấu trúc tán), phát hiện cỏ dại, hạn hán và sâu bệnh, và ước tính sản lượng nông sản [3]-[5]. Tại Việt Nam, những năm gần đây công nghệ UAV bước đầu được ứng dụng trong nông nghiệp, nhưng chủ yếu cho các chức năng phân phối như phun thuốc, bón phân. Số lượng nghiên cứu về khảo sát, ...