Агроскаутинг и дроны.

Некоторые агрономы и владельцы хозяйств видят в дронах и мультиспектральной съемке панацею, и очень расстраиваются, когда технологии не оправдывают их надежды.

По нашему мнению, этому способствует несколько факторов:

1. Продажа дронов без объяснения принципов работы. Как запустить квадрокоптер разобраться можно, но как внедрить его в производство, чтобы он действительно работал – другой разговор.
2. Незнание теории. БПЛА – элемент системы точного земледелия, который напрямую или косвенно взаимодействует с другими механизмами технологического процесса, когда мы не подтягиваем дополнительную информацию для анализа, мы теряем взаимосвязи, снижаем ценность и качество данных.

Мы решили заполнить некоторые пробелы и хотим пролить свет на то, как и с чем комбинировать мультиспектральную съемку. А начнём мы с агроскаутинга, или простыми словами обхода. Все прекрасно понимают, что большое количество полей обойти ногами невозможно, и досконально изучить каждый погонный метр не удастся, поэтому здесь приходят на помощь БПЛА. Для мониторинга в реальном времени лучше всего подходит DJI P4 Multispectral, который выводит NDVI и NDRE на экран во время полёта.

Первый сценарий работы: запускаем квадрокоптер над полем на высоту 100-150 метров, полётная программа рассчитывает вегетационные индексы и распределяет цвет в зависимости от значений. Нужно понять, какой цвет соответствует среднему значению NDVI на поле, затем нужно понять на каких участках значения индекса ниже (если стадия BBCH больше 40) или выше (если это начало развития растений, но в случае ранних стадий мы советуем проверять отклонения в обе стороны). После определения точек интереса, необходимо проверить зоны на наличие вредоносных объектов. Представленный выше способ можно назвать одноэтапным, т.к. мониторинг проводится в режиме реального времени.

Второй сценарий работы: на первом этапе снимаем все поле, для данной задачи подойдут DJI P4 Multispectral, DJI Matrice 200, DJI Matrice 300 + Micasense RedEdge Mx, Micasense RedEdge Altum.

Перед съемкой можно сделать быстрый обход (при наличии времени) и установить калибровочные площадки (участки 3х3 метра, по углам которых разложены белые листы или другие опознавательные знаки, именно белые). Калибровочные площадки нужны для идентификации вредоносных объектов и сопоставления наземных данных со снимками с БПЛА.

Исходные снимки сшиваем, строим индексы в DJI Terra, если у вас DJI P4 Multispectral.

Используем Pix4D Fields при наличии другого оборудования. Механизм работы похож на первый сценарий, нам нужно узнать средний NDVI, провести классификацию, выделить точки интереса, но теперь мы должны создать файл формата .KML или .GeoJSON с координатами точек. Загрузив эти файлы в программы для навигации, можно легко найти участки как с дрона, так и во время обхода.
Таким образом вы сможете вывести агроскаутинг в своём хозяйстве на новый уровень.

Применяя дроны с мультиспектральными камерами, вы можете предотвратить распространение вредоносных объектов, оценить качество всходов и решит множество других задач. Важно помнить, что наши рекомендации являются шаблоном для работы и возможны изменения в сценарии, т.к. сельское хозяйство многофакторная среда и требует индивидуального подхода, особенно если это касается вегетационных индексов и их значений.

Автор: Владислав Веллер