فناوری در مهندسی هوافضا

فناوری در مهندسی هوافضا

کاربرد فناوری سنجش از دور هوایی بر پایه پهپاد برای پایش تنش‌های زیستی درختان

نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار، مؤسسه تحقیقات فنّی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج. ایران
2 پژوهشگر،مؤسسه تحقیقات فنّی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج. ایران
چکیده
کاربرد سنجش از دور در زمینه‌های علمی، پژوهشی و اجرایی در حال رشد است. در دهۀ اخیر، استفاده از پرنده هدایت‌پذیر از دور (پهپاد) برای سنجش از دور وارد مرحلۀ جدیدی شده است. کاربردهای متنوع این فناوری باوجود ویژگی‌های خاص آن برای کشاورزی دقیق و هوشمندسازی پنجره‌ای نو باز کرده است. سنجش و پایش تنش‌های زیستی درختان شامل تنش‌های آبی، تغذیه‌ای، و آفات و بیماری‌ها، به‌منظور کاهش خسارت، پیش‌بینی عملکرد، و مدیریت تولید از مهم‌ترین موضوع‌های کشاورزی پیشرفته است. همچنین، اهمیت حفظ زندگی درختان با هدف تولید غذا، و نوشیدنی و کمک به کاهش آلودگی هوا انکارناپذیر است. بنابراین، طبیعی است که پایش باغ‌ها با روش‌های نوین در حال جایگزینی با روش‌های مرسوم ارزیابی تنش‌های زیستی شود. باتوجه به پراکندگی پژوهش‌های انجام شده در جهان، جمع‌بندی نتایج پژوهش‌ها، شناسایی چالش‌ها، و ارائۀ توصیه‌های فنّی در خصوص کاربرد این فناوری ضروری است. پژوهش حاضر، نخستین بررسی جامع پژوهش‌‌ها در زمینه پایش پهپادی تنش‌های زیستی درختان باغی مستخرج از پایگاه‌های استنادی معتبر است. همچنین، در این مطالعه کشورهای فعّال در این حوزه، انواع درختان و نوع تنش‌های زیستی بررسی شده، سکوها و سنجنده‌ها به کاررفته، روش‌های تحلیل داده‌ها، توصیه‌های فنّی، مزایا و محدودیت‌های این حوزه واکاوی شد. براساس نتایج، کشورهای اسپانیا، چین، آمریکا، ایران و فرانسه بیش از سایر کشورها در این زمینه پژوهش کرده‌اند. در مجموع، 12 نوع درخت باغی مطالعه‌شده و 70 درصد از پژوهش‌ها بر پایش تنش‌های درختان مرکبات، زیتون، سیب، هلو و انگور متمرکز بوده‌است. پهپادهای چندچرخانه و سنجنده‌های چندطیفی بیشترین کاربرد را در داده‌برداری داشته‌اند. بیشترین تنش ارزیابی شده، تنش بیماری‌های گیاهی با 54 درصد فراوانی است. جمع‌بندی پژوهش‌ها نشان می‌دهد که کاربرد روش‌های مبتنی بر هوش مصنوعی برای تشخیص تنش‌های گیاهی، در حال افزایش است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

UAV-based remote sensing for monitoring biological stresses in trees

نویسندگان English

Nikrooz Bagheri 1
Jalal Kafashan 2
1 Agricultural Engineering Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, (AREEO), Karaj, Iran
2 Agricultural Engineering Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, (AREEO), Karaj, Iran
چکیده English

The application of remote sensing in scientific research and operational fields is rapidly increasing. Over the past decade, the use of unmanned aerial vehicles (UAVs) for remote sensing has reached a significant stage of development. The diverse applications of this technology have created new opportunities for precision and smart agriculture. One of the key challenges in advanced agriculture is the measurement and monitoring of biological stresses in trees, including water stress, nutrient stress, and biotic stress caused by pests and diseases. By identifying and managing these stresses, orchard managers can reduce damage, predict yields, and optimize production practices. Consequently, UAV-based remote sensing systems are increasingly replacing traditional methods for assessing biological stresses in orchards. Given the global scope of research in this area, there is a clear need to synthesize existing findings, identify research gaps, and provide technical recommendations for practical applications. This study presents the first comprehensive review of research on UAV-based monitoring of biological stresses in orchard trees, based on studies retrieved from reliable citation databases. The review analyzes active countries, tree species, monitored parameters, UAV platforms, sensors, data analysis methods, as well as the advantages and limitations of UAV-based monitoring. The findings of this study provide a valuable reference for researchers, practitioners, and decision-makers in the field.

کلیدواژه‌ها English

Biological Hazards
Intelligent Agriculture
Orchard Monitoring
Remote Sensing
Unmanned Aerial Vehicle

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 11 آذر 1404

  • تاریخ دریافت 09 مهر 1404
  • تاریخ بازنگری 21 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 25 آبان 1404
  • تاریخ اولین انتشار 11 آذر 1404