Мультиспектральне знімання дозволяє ефективно спостерігати за станом сходів, фіксувати всі зміни у розвитку культур та побачити всі нюанси розвитку посівів, недоступні людському зору. Аналіз інформації, отриманої завдяки мультиспектральному картографуванню, допомагає аграріям вчасно планувати роботи по підживленню та внесенню засобів захисту рослин, заощаджувати кошти та підвищувати врожайність.
Проводити безперервне та автоматизоване спостереження за станом посівів без виїзду на поле оператора, з часом реакції на замовлення протягом 3 хвилин дозволяє мережева система повітряного моніторингу за допомогою БпЛА Menatir, розроблена спеціалістами Culver Aviation. Розповідаємо, як це працює.
Як мультиспектральна фотозйомка допомагає вирішувати проблеми сільського господарства
Для збору даних про стан ґрунту та здоров’я культур на безпілотник встановлюється камера з мультиспектральним сенсором. Він фіксує частоту та довжину хвиль, що відбиваються рослинами та іншими поверхнями в зеленому, червоному спектрах, а також невидимих для людського ока інфрачервоних діапазонах.
Отримані за допомогою мультиспектрального знімання дані дозволяють визначити:
- динаміку вегетації рослин;
- вміст хлорофілу;
- спалахи грибкових хвороб;
- пошкодження внаслідок заморозків;
- неоднорідність сходів тощо.
Індекси вегетації
За допомогою вимірювань відбитого світла рослин можна визначити їх вегетаційні індекси. Найбільш розповсюдженими з них є NDVI та NDRE.
Індекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index – нормалізований диференційований вегетаційний індекс) є кількісним показником, на який впливає сукупність різних факторів, зокрема: фотосинтетична активність рослин, загальний рослинний покрив, біомаса, вологість рослин та ґрунтів тощо.
На основі отриманих за допомогою мультиспектрального знімання даних створюються NDVI-карти, що дозволяють порівнювати стан сходів на різних етапах їх розвитку та на конкретних ділянках. Швидка обробка таких даних допоможе аграріям ефективно управляти господарством, а також заощаджувати час та кошти, завдяки впровадженню диференційованого внесення добрив та засобів захисту рослин.
Індекс NDRE (Normalized Difference Red Edge Index – нормалізований індекс червоного краю) – показник, який дозволяє виявляти хвороби у рослин, завдяки фіксації всіх змін, що відбуваються при їх розвитку.
Також використання індексу NDRE дає можливість контролювати активність фотосинтезу рослин через визначення їх рівня хлорофілу (зеленого пігменту, за допомогою якого вони вловлюють енергію сонячного світла), що в свою чергу дозволяє оптимізувати терміни збору врожаю.
Дані моніторингу індексів NDVI та NDRE дають аграріям цінну інформацію для вчасного виявлення проблем та прийняття зважених управлінських рішень на основі їх аналізу.
MENATIR — «помічник у повітрі» для агробізнесу
Одним із типів корисного навантаження мережі повітряного моніторингу за допомогою БпЛА Menatir є п’ятидіапазонна мультиспектральна камера з панхроматичним режимом зйомки, призначена для моніторингу сільськогосподарських угідь, зелених зон і водойм.
Панхроматична оптична зйомка ведеться одразу в усьому видимому діапазоні, а панхроматичні знімки мають більш високу просторову роздільну здатність, що дозволяє використовувати їх для розв’язання топографічних завдань та уточнення меж об’єктів.
В залежності від висоти зйомки, камера, встановлена на літаку, дозволяє отримувати знімки з роздільною здатністю до 4 см/піксель. Також вона обладнана світловим датчиком для корекції зображення. Завдяки цьому, MENATIR забезпечує розширене мультиспектральне картографування сільськогосподарських культур, фруктових садів, зелених зон і водойм.
Мережа Menatir дозволяє здійснювати повністю автоматизоване та безперервне спостереження за земною поверхнею 24/7. Агропідприємствам MENATIR надає достовірні дані для визначення потенціалу врожайності, водного стресу, ефективності зрошення, розташування дренажних ліній, бур’янів і хвороб, грибкових захворювань тощо — у реальному часі за плановим розкладом чи за запитом.
Мережа із 5 базових станцій Menatir по 6 БпЛА у кожному дозволить збирати дані з території до 45000 га за добу. На відміну від супутників, безпілотники можуть робити знімки земної поверхні навіть у хмарну погоду та саме тоді, коли це необхідно господарству. Камери з матрицями високої роздільної здатності дають можливість зафіксувати найдрібніші деталі у розвитку культур.
Отримані за допомогою мультиспектрального картографування з MENATIR дані дозволяють сільськогосподарським виробникам:
- ідентифікувати проблемні місця на ранніх стадіях з повітря, не пошкоджуючи культури
- виявляти шкідників, хвороби та бур’яни, а також дефіцит поживних речовин і оптимізувати використання засобів захисту рослин
- проводити аналіз сходів і оцінку врожайності
- на основі аналізу проблемних ділянок підвищувати ефективність роботи сільськогосподарської техніки
Також за допомогою безпілотників системи, оснащених цифровими камерами з матрицями високої роздільної здатності, аграрії зможуть отримувати ортофотоплани полів та сільськогосподарських угідь, визначати площу полів та посівів, точних контурів та рельєфу полів, а за допомогою камери денного бачення — обстежувати майно підприємства та здійснювати контроль за ним в режимі реального часу.
Поєднання функціоналу безпілотників з різним корисним навантаженням в одній системі дозволить аграріям вчасно виявляти всі проблемні місця та успішно боротися з викликами протягом всього періоду вегетації.
Для керування системою Menatir, незалежно від кількості базових станцій, потрібен лише один оператор. Щоб здійснювати безперервний автоматичний моніторинг за своїми посівами та сільськогосподарськими угіддями, власникам агропідприємств достатньо лише визначити зону дослідження, все інше система зробить самостійно – розрахує висоту та шаблон виконання польотної місії, час запуску камери тощо. Безпілотники мережі злетять, виконають завдання та повернуться на станцію в повністю автоматичному режимі.
Для чого ще можна використовувати систему Menatir
Інформація, яку мережа базових станцій БпЛА Menatir отримує з поверхні Землі, є джерелом достовірних даних не тільки для підприємств сільського господарства, а й для цілої низки служб – пожежних, дорожніх, екологічних, комунальних, інфраструктурних та інших.
Наприклад, за допомогою системи Menatir у реальному часі за плановим розкладом чи за запитом можна здійснювати:
- відеоспостереження за будь-якими об’єктами у режимі реального часу;
- аерофотозйомку у HD-якості для створення ортофотопланів місцевості;
- моніторинг стану якості повітря;
- запобігати ландшафтним пожежам тощо.
Про те, як MENATIR дозволяє забезпечити безперервний моніторинг та аналіз якості повітря в атоматичному режимі, ми розповідали тут. Щоб дізнатись більше про можливості інших типів корисного навантаження системи, слідкуйте за нашими новинами.
Menatir виконує дослідження в режимі реального часу та дозволяє мінімізувати вплив факторів та умов, яким передує запуск звичайного безпілотника. Автоматизований та безперервний агромоніторинг за допомогою системи Menatir звільнить власників сільськогосподарських підприємств від необхідності вирішувати організаційні питання, пов’язані з пошуком та контролем роботи підрядників, виїздом на поле польотної команди тощо. Це робить його справжнім «помічником у повітрі» для прийняття зважених управлінських рішень агропідприємствами. Детальніше про можливості системи Menatir – за посиланням.