3. 巡查地块信息采集与任务规划

病虫害巡查不是起飞后随意飞一圈,而是把“地块—作物—历史—计划”四类信息先落到纸面或系统里,再据此决定飞哪里、飞几次、每次飞多高多快。本节围绕地块边界测绘、作物种类与生育期记录、历史病虫害档案整理三项采集工作,以及巡查频次、重点区域、飞行架次三项规划工作展开,最终形成一份可直接执行的任务清单。

一、地块边界测绘:把地块变成可计算的作业单元

边界测绘的目标是获得每个地块的闭合多边形顶点坐标,用于航线规划、面积计算和架次估算。常用做法有三种:一是用RTK手持终端沿田埂走一圈打点,精度可达厘米级;二是用带RTK的无人机沿边界飞行采集航点;三是已有土地确权或高标准农田矢量数据时直接导入核对。对一般病虫害巡查,边界精度控制在1~2米即可满足航线覆盖要求,不必追求测绘级精度。

采集时要注意三个细节:地块边界应沿实际可作业边界(田埂中线或硬化路边缘)闭合,遇到机井房、高压线杆、防风林带等障碍物时单独标注为禁飞或避让点;相邻地块共用田埂时,顶点应重合,避免出现缝隙或重叠导致面积重复计算;每个地块赋予唯一编号,例如“A-03”,并记录所属农户、面积、中心点经纬度。面积可用多边形顶点坐标按鞋带公式计算,也可由规划软件自动给出,用于后续架次估算。

二、作物种类与生育期记录:决定巡查重点的直接依据

同一地块不同作物、同一作物不同生育期,病虫害风险差异很大。记录内容至少包括:作物名称与品种、播种或移栽日期、当前生育期、种植密度或行距、水肥管理概况。生育期建议按当地农技部门通用的生育期划分口径记录,例如水稻分蘖期、拔节孕穗期、抽穗扬花期、灌浆期;小麦分蘖期、返青拔节期、抽穗期、灌浆期。记录时注明观测日期,便于推算下一次巡查时作物所处的阶段。

生育期与病虫害的对应关系是规划重点区域的依据。例如水稻分蘖末期至拔节期是纹枯病和稻飞虱的高发窗口,抽穗扬花期遇阴雨需重点排查稻瘟病;小麦抽穗扬花期是赤霉病防治关键期,灌浆期则关注蚜虫和吸浆虫。把这些“作物—生育期—高风险病虫”对应关系整理成一张对照表,巡查时按表核对,比凭经验判断更可靠。

三、历史病虫害档案整理:用过去的数据预判今年的风险

历史档案的价值在于找出重复发生的规律。整理时按地块编号归集近2~3年的记录,字段包括:发生日期、病虫名称、发生程度(轻、中、重)、发生面积占比、防治措施与效果、当时气象条件。整理后重点看三件事:哪些地块连续多年在同一生育期出现同一病虫,属于常发区;哪些地块去年重发而相邻地块未发,可能存在品种抗性或小气候差异;哪些病虫在本地呈上升趋势,需要提高巡查频次。

档案不必追求大而全,关键是可检索、可对比。建议每个地块一页档案卡,按时间倒序排列记录,并在页首用一句话概括“本地块主要风险”:例如“A-03:近三年纹枯病均在分蘖末期偏重发生,稻飞虱偶发”。这句话就是后续制定重点区域的直接输入。

地块信息采集 → 任务规划 → 可执行任务清单 ① 边界测绘 RTK打点 / 航点采集 / 矢量导入 闭合多边形 + 唯一编号 A-03 面积、中心点、障碍物标注 精度要求:1~2 m ② 作物与生育期 作物/品种、播栽日期 当前生育期(统一口径) 密度、水肥概况 生育期—高风险病虫对照 ③ 历史病虫害档案 近2~3年:日期/病虫/程度 发生面积占比、防治效果 气象条件、常发区识别 每地块一句“主要风险” 任务规划三要素 巡查频次:按生育期窗口与风险等级设定 重点区域:常发区、重发邻块、长势异常区优先 飞行架次:面积÷单架次覆盖 +重叠率与返航余量修正 可执行任务清单 地块编号 · 作物/生育期 · 重点病虫 · 航高/速度 · 架次 · 执行日期 · 责任人

四、巡查频次与重点区域的确定

巡查频次不是固定值,而是由“风险等级×生育期敏感度”共同决定。可把地块分为三级:高风险地块(历史常发、当前处于敏感生育期、周边已有病情报告)每5~7天巡查一次;中风险地块每10~15天一次;低风险地块每20~30天一次,或在关键生育期节点补查一次。频次确定后写入任务清单,并注明“下次巡查建议日期”,避免漏查。

重点区域在空间上分两层:地块间,优先安排高风险地块和与重发地块相邻的地块;地块内,把历史发病中心、低洼积水区、长势偏旺或偏弱区、地头地边作为重点扫描对象。规划航线时可在重点区域降低航高或增加重叠率,例如常规巡查航高30米、重叠率70%,重点区域降至20米、重叠率80%,以获取更清晰的图像。

五、飞行架次估算与任务清单落地

架次估算的基本思路是:单架次可覆盖面积=有效航时×飞行速度×航线间距,再乘以一个0.8左右的修正系数(考虑转弯、爬升、返航余量)。以示例参数说明:某多旋翼无人机有效航时18分钟,巡查飞行速度5 m/s,航线间距按航高30米、相机视场角与重叠率要求取25米,则单架次理论覆盖面积约为18×60×5×25=135000平方米,约13.5公顷,乘0.8修正后约10.8公顷。若地块A-03面积为32公顷,则需3个架次。以上为示例假设参数,实际应以所用机型和相机参数重新计算。

把上述结果汇总成任务清单,每个地块一行,字段建议为:地块编号、面积、作物与生育期、主要风险病虫、风险等级、建议频次、下次巡查日期、计划航高与速度、预计架次、起降点、执行人。清单按“下次巡查日期”排序,每天出发前核对当日架次总量是否超过电池与人员保障能力,超出的顺延到次日并标注原因。执行完成后回填实际飞行时间、发现的问题和图像存储位置,形成下一轮档案整理的输入,使“采集—规划—执行—归档”形成闭环。

边界顶点、地块编号和作物生育期是任务清单的三项基础数据,任何一项缺失都会导致架次估算或重点区域判断失真。建议在首次采集时一次性补齐,后续每次巡查只做核对与更新。
示例中的航时、速度、航线间距和修正系数仅用于说明计算方法,不代表任何具体机型的实际性能。实际规划时必须用本机实测续航、现场风速和相机参数重新计算,并预留不少于20%的返航电量余量。