此农业无人机购买指南适用于美国市场，希望使用无人机来监测农作物和牲畜健康的农民和农业服务专业人士。如果您有兴趣驾驶自己的固定翼或多旋翼农业无人机，那么本指南将告诉您选择和购买适合您需求的无人机所需的一切。如果您打算雇用第三方来为您调查农作物，那么本指南将使您成为更聪明的买家。

在本指南中，您将了解到：

1、在最流行的AG出售无人驾驶飞机今天（固定翼和多旋翼）

2、无人机为何及为何用于侦察田地和农作物以检查植物的健康状况

3、使用无人机与其他航测方法的优点和局限性

4、在不同的软件和硬件组件要求

5、如何开始使用-包括专门为农业设计的现成无人机，以及您可以雇用农业无人机服务公司列表，您可以聘请这些公司为农作物进行调查。

仅限专业人士！

农业无人机不是普通的消费级（摄影）无人机或竞速无人机。它们是面向专业人士的高级数据收集工具。完整的即刻飞行的农业无人机系统的价格从1,500美元到25,000美元以上不等。

有两种可能想要拥有农业无人机的专业人员：

希望自己执行成像任务的农民；和农业服务提供商和其他为农民提供无人机的人。

如果您符合以下任一类别，请注意：

美国联邦航空局（FAA）将所有农业无人机活动视为商业无人机操作。 这意味着无人机操作员必须具有远程飞行员证书才能飞行。  即使没有钱易手，这也是事实。要了解有关FAA飞行员要求的更多信息，请查看我们的无人机操作员安全指南。换句话说，没有像业余  农业无人机这样的人。因此，如果您因无人驾驶飞机装扮而宣称自己不需要远程飞行员证书即可勘测您的领域，那么就跑吧-很远很远。

下面列出的是固定翼和多旋翼飞机上世界上最受欢迎手抛式农业无人机/ UAV / UAS系统。

所有这些手抛式农业无人机，配有你需要的所有软件，传感器和硬件，以检查农作物的健康，跟踪牲畜和调查农田。

但是，市场瞬息万变。现在一些早期的参与者已经消失了，大多数供应商似乎每月都更新其价格，功能，设备和软件包。确保检查制造商的网站以获取最新详细信息。

固定翼农业无人机

当您必须快速覆盖很多农田时，固定翼无人机是最佳选择。固定翼农业无人机的覆盖面积是典型四轴飞行器单次飞行覆盖面积的10倍。也就是说，图像质量会因速度而受损。例如，固定翼无人机通常无法捕获调查级的3D /地形细节。

一、瑞士senseFly eBee SQ（12,000美元以上）

该eBee SQ是eBee银无人机，谁需要支付大量的地面，快速农业服务提供商之间的成熟和流行的选择最新的更新。迄今为止，eBee系列已经记录了超过300,000个飞行任务。

1、完整的Ag解决方案

这架无人机易于飞行，并配备了senseFLY的Sequoia5光谱传感器（4个光谱带+可见/ RGB）以及先进的飞行管理和图像处理软件，旨在在完整的无人机到拖拉机的工作流程中工作。

2、简单飞行

eBee SQ包括其专有的eMotion Ag飞行计划和地面站软件，使创建飞行计划的过程非常简单。首先，只需从现有的FMIS系统（如Ag Leader的SMS或Trimble的FarmWorks）上载您的野外边界即可；或者，您可以在屏幕上绘制它们。要启动新任务，飞行员只需要确定要调查的区域，设置图像分辨率并定义所需的图像重叠即可。然后，软件生成最佳飞行计划。

3、一次充电即可获得500英亩的土地

由于这种无人机非常快，因此eBee SQ可以在一次飞行中捕获数百种作物上的多光谱和可视数据。捕获数据后，可以使用您选择的任何流行软件（例如Pix4Dmapper Ag / Pro软件，MicaSense ATLAS或AIRINOV）对其进行处理，以创建植被指数图。您可以在单个eBee航班中捕获的一些信息包括：

植被指数（NDVI，CCCI，NDRE，MCARI，CWSI等）、植物数量、土壤H20水平、土壤温度、地形/ 3D映射（有限/非测量质量）

现在就采取行动

然后，使用索引图，您可以使用Pix4Dmapper Ag（可选）生成处方图，并将其上传到FMIS系统或拖拉机中。或者，您可以使用其他索引地图解决方案（例如SMS，AgPixel，QGIS，ArcGIS，Global mapper和其他流行的GIS系统）进一步处理数据。

技术指标：

1.1公斤/ 2.4磅、Sequoia多光谱传感器比NIR选件提供更准确的数据、55分钟的飞行时间、每次飞行最多500英亩（400英尺高，12厘米/像素分辨率）

二、美国PrecisionHawk Lancaster 5固定翼农业无人机（$ 25,000 +）

在农业测量师中，另一个非常受欢迎的选择是PrecisionHawk的Lancaster固定翼无人机，它携带最广泛的航空传感器，并且是设计用于农业的最“智能”的固定翼无人机。最新版本的Lancaster 5增加了坚固的底盘，在硬着陆时更加耐用；新的尾巴结构；更长的翼展以提高稳定性；更智能的机载飞行控制。

1、智能与感知

除强制性的朝下多光谱传感器外，Lancaster还配备了可实时测量湿度，温度，气压以及入射光的车载传感器。然后使用人工智能对不断变化的天气状况，有效载荷，不断变化的风荷载，能见度等做出反应。

2、飞行计划

飞行计划再简单不过了-只需选择目标高度和所需的地面分辨率，Lancaster即可自动创建飞行计划。然后，将飞机像纸飞机一样折腾，即可开始测量。完成后，兰卡斯特会自动降落。

3、飞行控制

PrecisionHawks的InFlight飞行监控和跟踪软件可为您提供有关飞行路径，位置，高度，飞机性能和电池寿命的实时数据。

4、感测器

Lancaster平台基于开源软件构建，开发人员可以轻松地设计和集成任何需要的传感器。

广泛的传感器可用于捕获视觉，热/ IR，多光谱，LIDAR和高光谱数据。

更换传感器也很容易-流程是100％即插即用，无需配置。

5、映射与分析

Lancaster 5带有PrecisionHawk出色的DataMapper数据管理和分析解决方案。作为桌面软件或通过云可用，DataMapper可以将准确的2D和3D地图生成为地理参考的镶嵌图。您可以使用DataMapper AlgoMarket 上可用的算法和索引器处理现场数据。

在AlgoMarket上，您可以出于任何目的选择和购买数据处理–多种索引可供选择，包括：

厂房高度、植物数量、增强型NDVI、场均匀性、体积测量、优化的土壤调整植被指数（OSAVI）、水池

PrecisionHawk Lancaster 5规格数据：

5.3磅干重、2.2磅有效载荷、45分钟的飞行时间、2公里/1.2英里范围、每次飞行300英亩（海拔300英尺）、即插即用传感器托架、提供5通道多光谱相机、一键按下即可启动（炫酷功能）、数据分辨率低至1厘米/像素

三、其他固定翼农业无人机

1、HoneyComb的AgDrone（$ 10,000 +）：一个完整的硬件/软件/数据存储包，带有各种传感器，包括NDVI，视觉立体和NIR（热成像）。飞行时间长达55分钟。随附飞行计划/控制软件和您需要的所有硬件。

2、Sentera Phoenix 2（$ 18,000）：一个完整的硬件，软件和数据存储解决方案，专门用于农作物测量。在同一飞行中捕获RGB视觉，NIR，NDVI和实时NDVI（流）。每次飞行占地100英亩。

3、AgEagle RX60：这是一款由玻璃纤维和碳纤维制成的坚固耐用的“飞行翼”，这种无人机一次充电即可飞行长达60分钟。使用GoPro和其他传感器捕获NDVI，NIR和可视图像。套餐包括飞机，发射器，相机，软件和培训。

4、天宝UX5（$ 25 000 +）：在法国宇航公司，天宝，通过当地经销商出售其在美国的非常先进的无人机UX5。包括硬件，软件和处理。使用可选的MicaSense RedEdge或24MP可视摄像机，UX5可以捕获低至2cm /像素分辨率的数据，并可以在最恶劣的环境中运行。

最佳多旋翼Ag无人机

与固定翼无人机相比，多旋翼无人机是近距离侦察，发现和详细测量任务的更好选择。低速和慢速飞行多旋翼无人机，可以让您更好地控制拍摄的每张图像。结果，准确性和分辨率通常比固定翼无人机所能提供的更好。当然，要权衡是每次飞行的航程和覆盖范围要小得多。大多数多转子农业无人驾驶飞机每次充电/更换电池之间的覆盖面积不能超过50英亩。

一、PrecisionHawk作物侦察无人机（$ 1,989）

PrecisionHawk销售入门级四轴飞行器套件，其中包括带有视觉传感器的Phantom 4 PRO，DataMapper Lite图像处理软件，InField飞行监控软件以及InFlight飞行控制和监控移动应用程序允许您使用智能手机控制飞机。

二、DJI Phantom 4 PRO的Sentera NDVI升级（约2,000美元）

这是一款很棒的入门级无人机，尤其是用于农业侦察。Sentera为DJI广受欢迎且易于使用的Phantom 3和Phantom 4四轴直升机出售TrueNDVI摄像机升级版。他们还将向您出售设备齐全的新Phantom 4 PRO。该套件集成了1个。2MP NIR全局快门相机与现有的Phantom相机一起使用，因此，您可以两全其美-一种用于侦察的全功能彩色相机，以及用于NDVI索引的NIR照片。照片经过地理标记并加盖时间戳，以便快速，简化地进行现场侦查并确定问题区域。

该软件包包括Sentera的AgVault图像处理软件的免费版本。

不过，有两个缺点：您必须将Phantom Quad运送到Sentera进行升级；并且，连接第二台相机会使DJI的保修无效。

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三、DJI Smarter农业无人机套餐（$ 8,300）

DJI的Smarter Farming软件包是一种价格合理且易于操作的农业测量解决方案，适用于专业农业服务提供商和认真的农场经营者。与PrecisionHawk的农作物侦察包不同，该钻机是合适的多光谱农业测量平台。而且，与Sentera的固定式NDVI摄像机不同，DJI的保修仍然完好。

DJI Smart Farming Package包括其易于飞行的Matrice 100飞行平台，并安装了两个机载传感器（可见光和NDVI）。对于图像处理，该包装随附PrecisionHawk出色的DataMapper解决方案。开箱即用，所有东西都经过集成，测试和准备工作。

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四、AGCO Solo无人机（7,850美元）

AGCO SOLO附加套件基于3DR Solo四轴飞行器，包括用于彩色成像的GoPro Hero 4摄像机和用于监视植物健康的GoPro近红外摄像机。该无人机还包括一年的Agribotix成像软件。该软件包可以生成高分辨率的正镶嵌图，NDVI图以及“现场健康和管理区”图。有用的飞行时间约为20分钟。

五、Sentera Omni Ag（16,995美元）

使用Sentera的双4K多光谱传感器，全方位银是一个完全集成的硬件+软件程序包的捕获高分辨率RGB视觉，NIR，NDVI和现场（流）NDVI数据-所有在同一时间。独特的是，Omni Ag无人机可以在飞行过程中实时传输NDVI作物的实时数据，这意味着您可以获得作物健康的即时反馈，并且可以在着陆之前采取行动。我现在不知道其他任何可以执行此操作的四边形。Omni Ag无人机可以通过智能手机或专用的飞行控制器进行控制。图像处理使用Sentera的AgVault 2.0软件进行。

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六、其他多旋翼农业无人机

1、senseFly eXom：   eXom是由法国无人机制造商Parrot开发的四轴飞行器，专门用于农业应用。该软件包包括基于Pix4D流行的基于云的解决方案的图像处理管道。

2、AgBot by Aerial Technology International（$ 8,000 +）：ATI的软件包提供IR，多光谱和HD视频模块（快速发布/可交换）；26分钟的飞行时间；16英里范围；坚固的碳纤维底盘；1 fps数据捕获@ 38mph

3、InDago AG（$ 30,000 +）：InDago由洛克希德·马丁公司（Lockheed Martin）建造，可以在高空停留45分钟，每次飞行可覆盖75英亩，是其他四轴飞行器的两倍。

农业无人机服务提供商

今天，美国有成千上万的无人机操作员，大约三分之一的人声称提供对农场有用的服务。借助FAA的新法规，该法规允许新飞行员仅通过书面考试即可获得远程飞行员证书，毫无疑问，成千上万的新运营商将很快进入市场。但这并不意味着他们知道如何安全飞行。这也不意味着他们知道如何为您的农业操作拍摄正畸图像。

以下是为农业企业提供服务的经验丰富且经过认证的无人机操作员和图像服务提供商：

1、Empire Unmanned（ID）：Empire是美国第一个获得333豁免的农业无人机服务。罗伯特·布莱尔（Robert Blair）是校长之一，也是将无人机用于精准农业的最有知识的演讲者之一。

2、Vine Rangers（CA）：这家位于北部CA的服务提供商专门为葡萄种植者提供服务。

3、AeroHarvest：与Vine Rangers一样，这家CA公司也为葡萄园提供渗漏检测和优化灌溉时间表。

4、AgWorx：来自北卡罗来纳州罗利市的精准农业专家。从收割时间到软件应用程序，处理地面和空中数据。

5、Digital Harvest（以前为BOSH Precision Agriculture）：这家位于弗吉尼亚州纽波特纽斯的业务专门从事收集图像，处理数据和产生有用的农业信息学。

6、Leading Edge Technologies：Leading Edge位于明尼苏达州的温尼巴哥，可将无人机数据转换为农场情报，以用于谷物管理和其他精准农业解决方案。

7、PrecisionHawk：这家位于北卡罗来纳州罗利市的初创公司正在创建一个算法市场，以帮助解释和关联从卫星和无人机收集的数据。他们还生产Lancaster固定翼无人机，并为DJI提供AG专用附件。行业领导者。

8、Trimble Navigation：除了庞大的GPS业务之外，这家位于加利福尼亚州桑尼维尔的公司还提供了许多用于精度农业的应用程序，从产量监控到水管理。

9、Wilbur-Ellis：这家市值30亿美元的农业设备供应商正在努力将卫星和无人机图像带到其农学家软件平台AgVerdict。

10、Measure32：这家提供全方位服务的无人机运营商为包括农业在内的多种行业提供图像调查和处理。他们为商业目的运营300多架无人机和无人机。

如需更多的农业无人机制造商，分析和服务提供商，请查看以下列表：

公司产品/服务位置Ag无人机和传感器这些公司制造全球最受欢迎的用于智能农业运营的无人机和传感器。

美国AgEagle用于精密农业的数据采集无人机。

美国 American Robotics专业从事农业自动化的无人机开发人员。

中国DJI流行的飞行平台，传感器套件和用于航空作物测量的软件 香港 精密鹰无人机，传感器和软件，供企业管理和监视其资产。

美国 Sensefly（鹦鹉）用于收集和分析地理空间数据的无人机，包括航空作物分析系统。

瑞士Sentera精密农业无人机，传感器和软件。

美国 Skycision使用无人机进行作物压力检测和农业运营分析的解决方案。

美国喷洒杀虫剂 这些无人机制造商销售旨在携带和喷洒农药和其他液体的无人机。

Airboard Agro第一台具有100升容量的农业无人机，可用于工业农药和肥料的喷涂。

美国 DJI Agras农业无人机系列，一种流行的8旋翼多旋翼飞机，旨在喷洒农药和液体。

美国HSE11种型号的农业无人机农用除尘器，6架直升机和5台多旋翼无人机农用除尘器。

美国 Skyx无人机喷雾系统。

美国Rantizo一个易于使用的无人机喷涂平台，可在需要的时间和地点精确地施加输入。

美国 航空影像与分析 这些航空影像提供商使用自己的设备，并按英亩向您收费以提供传感器和图像数据。

美国AGERpoint使用支持LiDAR的无人机捕获精确的农业数据。

美国 Agribotix（AgEagle）支持无人机的精密农业解决方案。

美国 Aerobotics以无人机和卫星图像为指导的早期病虫害检测解决方案。

南非 Astro Digital全球卫星影像和分析公司。使用纳米卫星捕获可见光谱和红外光谱的图像。

美国Ceres Imaging使用低空飞行飞机的数据即服务（种植者以英亩计价）

美国 Deveron无人机数据公司专注于在加拿大和美国运营的农业。

美国FarmShots（先正达）通过分析卫星和无人机图像，检测农场上的病虫害和植物营养不良。

美国GAMaya屋使用高光谱成像和数据分析的农业管理解决方案。 瑞士 蜂鸟为农民提供高级作物分析的人工智能业务。

英国 Mavrx（塔拉尼斯）使用无人机，飞机和卫星的空间分析平台可帮助种植者最大程度地提高产量并降低成本。

美国TellusLabs (Indigo Ag)将历史悠久的卫星图像和机器学习相结合，以绘制地图并预测农业供应链。

美国智能农场技术如果您运营自己的无人机机队，并希望使用数据来管理您的服务器场，请使用以下应用程序或服务之一。

美国Cainthus使用机器视觉技术来监控农作物和牲畜的健康状况。

澳大利亚FluroSat利用卫星和无人机图像预测疾病并帮助种植者做出决策。

美国Resson农场分析解决方案使用无人机，地面传感器数据和机器学习来创建见解。

美国SlantrangeSLANTRANGE使用定制的传感器，无人机和分析工具来告知农民有关作物健康的信息。

七、 什么是精准农业？

精准农业是一种农业管理概念，它基于对作物田间和田间变异的观察，测量和响应。精确农业的目标是更有效地利用农场有限的资源来获得最大的产量。这样做的主要方法是最小化田间和田间作物健康的差异。。

由于其性质，精确农业需要大量数据才能工作。数据的三种主要类型包括：

1、带有地理标签的图像：随时间推移拍摄的可见和多光谱航拍图像；这是无人机玩的地方

2、设备性能：配备有传感器的有人和无人设备（例如播种机，撒播机，拖拉机和联合收割机）提供的实时反馈和日志

3、管理数据：农作物产量和农场经营者提供的其他数据

据Technavio称，在全球范围内，精准农业技术的使用正在迅速增长。

无人机在哪里适合精密农业？

无人机实际上只是从空中获取带有地理标签的图像的一种新的高精度方法。与其他航测方法相比，无人驾驶飞机可以生成有关农作物状况的更精确，更频繁的数据。可以多种方式使用此数据来改善服务器场操作的性能。对于面积小于50公顷的勘测场而言，无人机比有人驾驶飞机监视，有人驾驶侦察和卫星成像便宜。有人声称，新的FAA规则将限制无人机对农业的实用性， 因为根据新的第107部分规则，所有观察和测量必须由操作人员视线（VLOS）内的无人机进行。对于大于VLOS的田地和农场来说，这成为一个现实问题。但是绝大多数农场都没有这个问题。根据这份报告，美国大约有210万个农场。平均面积为434英亩。小型家庭农场平均占地231英亩，占88％，这意味着185万农场可以立即从农业无人机中受益。

无人机用于收集有关农作物，田地和牲畜状况的各种基于图像的数据，包括：

株高、植物数量、植物健康、营养成分的存在、疾病的存在、杂草的存在、相对生物量估计、3D /体积数据（桩，斑块，孔洞和丘陵）

对于畜牧业而言，无人驾驶飞机可以比其他方式以更高的频率和更低的成本来监视动物随时间推移的位置，状态和运动。

无人机数据用于更有效地完成农业工作，包括：

作物侦察–用无人机代替男人、作物健康监测–迄今为止最大的投资回报率、田间勘测/侦察（种植前）、氮推荐、产量监控、植物胁迫监测、干旱评估、衰老分析、叶面积索引、物候学、树木分类等等。

要迅速采取行动，orthomosaic图像由寄生虫产生可以被送入像一个农业节目的短信通过银负责人，SST峰会®，FarmRite®，层云®，Sirrus®”或其他软件工具来创建配方图。

处方图可告知农场经营者在何处以及需要采取哪些具体措施，例如增加或减少问题点上的氮扩散。处方图可以直接转移到JohnDeere®或CaseIH®等精密施药器（喷雾器）中。

八、无人机和农学管理系统

由于需要大量数据，许多精确的农民使用农艺管理系统来收集和整合流向/来自其配备传感器的拖拉机，联合收割机，无人机和其他农场中的其他设备的所有数据。

领先的农学管理平台包括AgWorks的AgOS和MyAgCentral。

无人机通过向农机管理系统提供丰富，详细且及时的带有地理标签的图像来与之交互。使用这些数据，农民可以比使用其他航空成像方法更快，更准确地做出反应。

无人机优于其他航空成像系统的优势。从某种程度上讲，全球无人机行业收入的80％某种程度上与农业有关。但是，为什么农民（地球上一些最厌恶风险的人）采用这种新技术呢？

也许是因为农业无人机比其他作物监测方法（包括卫星成像，有人侦察和有人驾驶飞机）具有明显的优势。这些优势包括：

1、廉价的成像：对于面积小于50公顷的领域，无人机的成本大大低于卫星或有人驾驶飞机的监视系统。

2、更高的精度：无人机摄像机拍摄的厘米级图像可以显示有关农作物状况的更多细节。

3、尽早发现问题：由于无人机调查更加频繁，因此较早发现了杂草，害虫和其他异常情况。

4、全场侦察：现在不用围着ATV来侦察大约5％的战场，现在可以使用无人机侦查每个战场100％。

5、3D /体积数据：无人机图像可用于计算桩，洞，丘陵和斑块的体积。可以将这些图像与红外图像进行比较，以检测密度问题，例如拥挤的甜菜田中的热点，或识别轮廓问题，例如北坡阴影问题。

5、更频繁的指数报告：无人驾驶飞机提供了一种经济有效的方式来更频繁地监测作物的关键指数，例如CCCI（冠层叶绿素含量指数），CWSI（作物水分胁迫指数）和NDVI（归一化差异植被指数）。

在日常操作中，这些优势可以帮助农民更快地发现问题并更快地做出反应，从而可以为每个田地节省数千美元的作物损失。

从长期来看，无人机产生的数据可以帮助农民更准确，更详细地了解他们的农作物对管理策略的反应，从而可以更有效地利用有限的资源。

毕竟，一个典型的家庭农民只有40个机会（季节）才能使事情变得正确……每多一点知识都会有所帮助！

九、飞行相机如何衡量作物健康

大多数农业无人机依靠多光谱成像来发现作物健康的问题。具体来说，他们观察作物反射的可见光（VIS）和近红外（NIR）光随时间的变化。这些图像是由无人机，载人飞机或卫星随时间拍摄的。可以从这些图像中检测植物的健康状况，因为植物会反射不同数量的可见绿色和NIR光，具体取决于它们的健康程度。通过测量作物反射的可见光和近红外光的变化，我们可以发现潜在的健康问题。

此图说明了一般思路：

为了监视植物健康随时间的变化，需要对无人机图像进行处理，以计算出称为NDVI（归一化植被指数）的跟踪指数，该指数可以衡量两个不同频率下场反射的光强度之间的差异：

NDVI是近红外（NIR）反射率减去可见红色反射率（VIS）的比率除以NIR加上VIS：

NDVI =（近红外-VIS）/（近红外+ VIS）

将冬小麦田的普通摄像机图像与同一田的NDVI处理的图像进行比较时，会看到以下内容：

冬小麦田的VIS和NDVI图像（由Agribotix提供）

注意，增强了NDVI的图像（右）在将健康的小麦秸秆（绿色）与垂死的边缘（红色）和干燥的土壤（黑色/棕色）之间进行有效分离方面表现出色。

关于NDVI是正确的指标还是光谱之间的简单差异（NIR – VIS）是否更有用，存在一些争议。 Agribotix对这场辩论和错误的观念重新撰写了一篇很好的文章。今天NIR发现可以做什么而不能做什么。

NDVI是使用无人机数据计算出的最受欢迎的指数，但还有许多其他指数。根据您的情况，有些可能对您的农场或多或少重要。一些较受欢迎的索引包括：

CWSI（作物水分胁迫指数）：测量温度差异以检测/预测植物中的水分胁迫。需要热成像传感器并使用附近的气象站。

CCCI（冠层叶绿素含量指数）：使用可见光谱红色边缘上的三个波段检测冠层氮含量。需要可见和近红外摄像机。

如果您想深入研究这种新兴的农业图像处理科学，这里是最新的研究清单。

第一个决定：固定翼还是多旋翼？

AgEagle RAPID –飞越现场

像AgEagle RAPID，PrecisionHawk Lancaster和SenseFly eBee SQ这样的固定翼无人机通常受到农民的青睐，因为与DJI Phantom 4等多旋翼平台相比，它们可以覆盖更多区域并在空中花费更多时间。

也就是说，它们无法完成所有工作，并且最适合大型的开放式扫描。固定翼无人机通常比多旋翼飞机携带更多的载荷-这意味着更多的传感器-因此可以在一次飞行中捕获更多信息。这样可以减少收集给定英亩数据的总时间。固定翼无人机也更昂贵-装有传感器后，它们的成本通常在5,000美元至25,000美元或以上。

DJI的Matrice 100等多旋翼无人机无人驾驶飞机由于具有机动性，因此更适合小面积/受限区域的精确成像以及场和物体的3D扫描。四轴飞行器和其他多旋翼的飞行时间约为固定翼无人机的飞行时间的1/2。

许多多旋翼飞机的有效载荷小于固定翼，因此大多数只载有一个或两个传感器。结果，覆盖整个区域的时间可能是固定翼的两倍。多旋翼无人机通常比固定机翼便宜，配备多光谱相机和用于农业图像处理软件的专业级相机无人机的起价约为1,500-10,000美元。一些农民和运营商没有选择一种无人机，而是购买了两种价格都较低的无人机。固定翼无人机用于较大的开放空间，在该空间中可以进行长而畅通的直线通过；而且，小型廉价的多旋翼飞机可用于更紧密地抽查故障区域，快速执行侦察任务和处理飞机无法飞越的区域。今天，许多农民开始购买现成的价格为1,500美元的四轴飞行器，例如Phantom 4 PRO或配备NDVI的预测试解决方案，例如DJI的Smarter Farming Package。

在测试无人机测量的投资回报率后，他们可以升级到更昂贵，更高效的多旋翼和固定翼组件，这些组件可以与他们的农场管理信息系统（FMIS）和农学管理系统（AMS）集成。

捕获数据：成像和传感器

如今，有多种用于农业无人机的成像传感器可供选择。选择范围从200美元的GoPro HD摄像机到5万美元以上的高光谱摄像机。

摄影机

最常见和最便宜的传感器类型是高分辨率相机，它可以拍摄可见波长图像（VIS）。 当配备正确的滤镜时，其中一些相机也可以拍摄近红外图像（NIR）。

农业应用所需的最低图像分辨率为12百万像素，GoPro Hero 3和Hero 4等流行的无人机相机可以捕获。

与大多数摄影师会告诉您的相反，您需要一台具有广角，广角或“鱼眼镜头”镜头的相机，因为这些镜头会在单次拍摄中捕获更多区域。不用担心图像失真–高质量的图像处理软件可以在处理过程中消除这种情况。

今天在农业中使用的一些更受欢迎的相机包括：

索尼QX1：紧凑，轻巧的无反光镜相机可以RAW和JPEG格式拍摄20兆像素的高精度图像。仅可见图像。

佳能EOS Rebel SL1 DSLR数码相机组件：仅捕获VIS图像。

Zenmuse X7：DJI系统上使用的云台和相机系统。仅可见图像。

GoPro Hero：GoPro轻巧且防风雨，可用于低成本的四旋翼无人机。Hero可能是当今使用最广泛的农业相机。仅可见图像。

MaxMax提供一系列尼康，索尼和其他型号的近红外（NIR）相机，价格从500美元到5,000美元不等。NIR和VIS版本。

多光谱

MicaSense Red多光谱传感器

多光谱成像传感器使您可以看到在视觉光谱中看不到的东西，例如地面上的湿斑。

MicaSense Red多光谱传感器（如上所示）的标价为6,450美元。

另一个选择是DJI Phantom系列无人机的Sentera NDVI升级。这是适用于Phantom 3和Phantom 4的新型超轻量NDVI传感器。DJI万向架相机未进行任何修改。它可以在一次飞行中同时捕获可见带（VIS），近红外（NIR）和NDVI数据。

热的

热传感器可以检测潮湿土壤还是干燥土壤

机载热传感器可以查看热点并测量土地和工厂温度随时间的变化。

热传感器还可以通过其冷却作用检测水的存在，这有助于发现干旱和/或季节性问题造成的农作物受损。

激光雷达

LIDAR成像可以检测海拔变化和排水问题

LIDAR是一种精确的遥感技术，它通过用激光照射目标并分析反射光来测量距离。LIDAR通常用于精确测量建筑物和土地块，并开发区域的精确3D模型。

LIDAR传感器非常昂贵，通常价格在60,000美元到150,000美元之间。

十、无人机调查农作物：过程

无论您使用固定翼还是四边形来调查您的田野，使用无人机收集有用数据的过程都包含4个基本步骤，如下所示：

1.计划您的飞行

许多最新的农业无人机都随附有飞行计划软件，该软件可让您在要测量的田地周围绘制框（在Google Earth地图或类似地图上），然后会自动为您创建飞行计划。有些人甚至会自动为您计划相机的拍摄。

然后，您将飞行路径上传到您的无人机中并准备飞行。

如果您使用的是家用平台或较旧的地面控制站，则可能需要手动编码或设置每个转折点。

2.飞行射击

装载好飞行计划并武装无人机之后，就该开始飞行了–拍摄图像。

借助PrecisionHawk Lancaster之类的完全集成的系统，该部分非常容易。

基本上，您只需按自己的方式发送无人机，当无人机执行其飞行路线时，系统将使用机载摄像头和传感器自动拍摄图像。无人机将使用GPS位置触发每次射击。

完成运行后，无人机会自动降落（通常一切正常）。简单！

如果您不使用完全集成的无人机套件，则一个人将需要在GPS自动驾驶仪或另一名飞行员驾驶飞机时手动拍摄。

如果您手动拍摄图像，请牢记以下几点：

为了正确地采集高分辨率数据以实现农业用途，您的图像需要至少重叠70％

根据GPS位置而非时间拍摄图像，以确保获得图像重叠和所需的覆盖范围

3.处理映像

农业无人机调查过程中最具挑战性的部分是将您刚捕获的数百张高分辨率图像转换成您可以实际使用的信息。但是不用担心，这并不难（或学习）。

大多数农场无人机操作员每次飞行需要处理数百幅视觉，热学和多光谱图像，以识别作物健康随时间的变化或发现异常情况。

所有这些图像都需要缝合在一起，转换为正交2D图像，进行处理和分析，以获取飞行中的有用信息。

捕获的空中无人机图像并准备好进行拼接

大量的数据处理。而且您的家用PC可能无法满足要求。这是图像处理软件和服务出现的地方。

流行的农业图像处理软件

大多数农业无人机操作员使用以下工具将航拍图像转换为有用的数据。他们都使用基于云的处理来减轻您的负担：

Pix4D：这个流行且昂贵的图像处理平台将一系列航空图像转换为2D正交马赛克，3D点云和3D网格模型。Pix4D还可以根据需要计算NDVI，DVI，SAVI和自定义索引。要使用Pix4D，您需要上传图像，进行处理，然后通常在几分钟到几小时内收到报告和图像。每月租金为$ 350，而每月租金为$ 8,700。

AgEagle的RAPID 。

senseFly的  Postflight Terra 3D：这是基于Pix4D的SenseFly的软件，用于将航空影像转换为2D正交马赛克，3D模型和微分索引。所有eBee无人机均免费提供Terra 3D。

PrecisionHawk的PrecisionMapper：现在称为Data Mapper，这是一个基于云的应用程序，任何人都可以上载，存储，处理和共享其航拍图像数据。与某些（但不是全部）UAS平台一起使用。

Trimble：Trimble的摄影测量模块办公软件专为专业的土地测量师而设计，可创建详细的正射影像，数字高程模型，点云，体积计算和3D模型。Trimble的通用Inpho UASMaster模块可用于高级摄影测量处理。

PrecisionHawk的DataMapper：基于100％云的平台，支持许多行业的图像捕获，差分处理和算法分析。通过其独特的算法市场，您可以选择并应用特定算法来提取有用的数据，例如NDVI，DVI，工厂数量，侦察报告等。

SimActive提供的Correlator3D™：用于高端PC的高级摄影测量处理客户端软件。一些航空测量公司，例如AeroVironment，都在使用它们。执行空中三角测量（AT）并生成密集的数字表面模型（DSM），数字地形模型（DTM），点云，正马赛克和矢量化3D模型。

senseFly eBee Ag：从图像中提取NDVI数据

有些图像处理平台是您正在使用的飞行硬件的专有工具，而另一些则是任何人都可以使用的通用工具。诸如Pix4D之类的通用软件包往往会有一些学习曲线。

农业图像处理服务

如果您不想自己操作该软件，则可以将数据上传到数据处理服务，该服务将为您生成报告。

4.审查并采取行动

现在，您已经下载了报告和增强的图像，是时候查看作物的状况了。

也许您会发现侦察人员无法从地面看到的问题：

或者，也许您会在最近的暴风雨后发现保水问题：

或者，也许您会在玉米田中发现一些需要更多氮肥的新问题点：

40英亩玉米的DVI图像（由Agribotix提供）

无论您发现什么，在查看了作物的健康状况之后，都可以将数据输入MyAgCentral等多个农场管理系统之一，以改善对农场健康和运营状况的总体了解。

十一、测量我的农场需要多少钱？

位于安大略省查塔姆的Agris Co-op Ltd.是最早进入加拿大市场的精密农业无人机成像服务提供商之一。

Measure.aero的成本估算工具

该公司使用固定翼eBee和Swinglet无人机，以每英亩5美元左右的价格拍摄了安大略省玉米田的高分辨率NDVI图像。一条天桥在15分钟内覆盖100英亩，以500美元的价格捕获了约300张图像。

相比之下，100英亩的卫星或载人飞机摄影费用约为1,500-2,000美元，或每英亩15-20美元；而且，这两种较旧的方法产生的分辨率都较低，可能会被云层遮挡，并且需要更多时间来处理图像。

一天之内，Agris可以使用一架无人驾驶飞机覆盖超过1,000英亩的土地。图像将在大约2天内进行后期处理。

有关另一项定制的全方位服务成本估算，请访问Measure.aero网站上的精美无人机服务成本计算器。

十二、无人机保险

对于任何商业活动，最好确保自己免受财产损失，责任和诉讼的侵害。

您需要做的就是搜索“无人机诉讼”，以证明值得投保。

在2015年的Interdrone展会上，SkySmith的Scott Smith分享了一个例子，说明不确定20,000美元的无人机的成本（大约是PrecisionHawk Lancaster的成本）：

无人机保险示例（由Scott Smith提供）

十三、农业无人机的选项和升级

在不进行详细介绍的情况下，您应该注意，如果您不喜欢当前使用的组件，则可以升级或更换某些系统组件。

升级的最常见组件包括：

地面控制站

RC控制器

感测器

避免更改为硬件而设计的图像处理工具和服务。选择第一架无人驾驶飞机时要考虑的事项。

十四、常见问题和疑虑

为农业驾驶无人机涉及消费者和其他商业无人机运营商面临的许多相同问题。但是，农业有一些陷阱，特别是在数据和EPA方面。

隐私法

如今，媒体上无数关于无人机在不知情的情况下拍摄人物照片的喧noise声。弹枪已被用来解决分数。

尽管这可能发生在农场上，但这不太可能。

但是，您邻居的家和田地是他们的财产，未经授权拍摄他们的照片可能会违反当地或州的隐私法。当涉及无人机时，州立法机关正在大火。

美国有19个州（阿肯色州，佛罗里达州，夏威夷州，伊利诺伊州，路易斯安那州，缅因州，马里兰州，密歇根州，密西西比州，内华达州，新罕布什尔州，北卡罗莱纳州，北达科他州，俄勒冈州，田纳西州，德克萨斯州，犹他州，弗吉尼亚州和西弗吉尼亚州）已通过立法。其他6个州已通过决议。

仅在2015年，就有45个州考虑了156项与无人机相关的法案。

因此：请确保您咨询当地律师以获取您所在地区的最新规定。

连接性和带宽

在美国，数百万英亩的农田几乎没有甚至没有在线连接或小区覆盖。如果这包括您的某些字段，那么您需要能够将捕获的图像和数据本地存储（在无人机或附近的地面站中），然后在以后返回办公室时将其上传。

Agriworks的AgOS之类的系统会在您可能始终没有连接的前提下运行。不要选择需要实时连接互联网以捕获数据的无人机；这对农业来说不是一个好选择。

资料拥有权

由农业无人机生成的图像数据对于农民以外的许多人来说可能确实有用。EPA，县级官员，无人机操作员，土地测量师和土地管理官员可以从您带有地理标签的图像中获得巨大的价值-如果他们可以访问它们。

如果某些组织可以访问，也可能会对服务器场造成损害。

因此，数据所有权是一个重要的法律问题，无论何时，只要有以下情况，都需要通过合同预先处理：

雇用某人对您的农场进行航测、通过第三方（软件或服务提供商）处理图像、与第三方共享或混合您的图像

默认情况下，农民/土地所有者应始终保留对无人机飞越其财产所产生的所有数据的完全所有权。然后，可以通过合同将这些权利授予需要了解例外的第三方。

底线：您永远不  希望第三方拥有您的数据。

FAA法规和运营商认证

据美国联邦航空局称，用于农业的飞行无人机始终是商业运营。根据法律，您的无人机操作员必须经过FAA操作员培训并获得远程飞行员证书，才能在您的土地上操作无人机。如果他们没有获得驾驶无人驾驶飞机的适当资格，那么就不要雇用他们，也不要让他们在您的财产上操纵无人驾驶飞机-即使没有钱易手。

EPA规定

根据法律，EPA有权访问在您的物业上空飞行的无人驾驶飞机产生的所有数据。

您对此无能为力。因此，必须注意数据保留和存储策略。

与其他飞机的干扰

喷洒作物的飞机和其他载人飞机可能与农业无人机共享同一空域。因此，在每次无人机飞行之前，必须向您当地的机场/ FAA办公室提交飞行计划。确保您的无人机操作员也明白这一点。

十五、正确履行合同

如果您是新的农业测量师或无人驾驶飞机操作员，那么在建立合同来解决上述问题（以及更多问题）时，您需要专业的法律帮助。DroneLaw.Pro为运营商提供合同模板，培训视频和独特的“ Ops In A Box”业务设置套件。

如果您经营一个农场并且有兴趣雇用无人机测量员，请确保您知道一份好的合同是什么样的。