HEA BLO AGR Seasonally-monitoring-sunflower

Мониторинг важных культур в течение вегетационного периода

Картографирование с помощью дронов позволяет получать информацию о росте растений на поле в течение всего года и экономить ресурсы.

Подсолнечник и кукуруза являются критически важными культурами для многих фермеров. Уход за этими культурами, особенно за подсолнечником, где в каждой головке сотни семян, требует повышенного внимания со стороны команды. Компания DroneUA из Киева, Украина, была приглашена для обследования полей подсолнечника и кукурузы. Они имеют большой опыт работы в области беспилотного точного земледелия и используют PIX4Dfields для сбора информации об урожае. DroneUA хотела получить несколько ключевых результатов работы на этом участке: подсчет растений, план применения гербицидов, анализ вегетационного периода и карту цветения.

Детали проекта

ПользовательDroneUA
МестоположениеКиев, Украина
Программное обеспечениеPIX4Dfields
Аппаратное обеспечениеDJI Phantom 4 Multispectral
Обследованная территория50 гектаров
Оборудование для обработкиПроцессор Intel (R) Core (™) i7-6900K ЦП 3.20 ГГц
64 ГБ оперативной памяти
Время обработки15 минут

Использование технологий точного земледелия

DroneUA хотела получить с поля несколько результатов и выходных данных. Они посетили поле 4 раза на разных этапах роста культур, чтобы проанализировать различные показатели.

Corn in a field
Кукуруза - ценная культура, которая выигрывает от точного земледелия

Подсчет количества растений с помощью дронов

Первое исследование заключалось в подсчете количества насаждений подсолнечника. Каждая головка подсолнечника важна для получения отменного урожая, из которого будет производиться подсолнечное масло. Использование дронов для анализа посевов окупает инвестиции с точки зрения быстрого предоставления информации, которая ранее была недоступна.

Подсолнечник определяется по подсчету растений перед началом сбора урожая.

Первое исследование было проведено в начале июня, где качество посева оценивалось с помощью полета беспилотника с высокой детализацией (GSD) от 1 до 2 см. Данные были обработаны с помощью программы PIX4Dfields, где для расчета растительности с точностью от 80 до 90% использовался индексный расчет, разработанный компанией DroneUA. Было определено точное количество растений подсолнечника и кукурузы на этих полях, что позволило фермеру оценить качество посевов, определить места без всходов и получить приблизительное значение ожидаемого урожая при сборе, чтобы спланировать логистику на более поздний период сезона.

Применение гербицидов с использованием точного земледелия

Использование карты дрона для планирования внесения гербицидов может предотвратить ненужную обработку поля. Предварительное сканирование проводится на стадии кущения и роста стеблей во второй половине июня. На этом этапе высота растений измеряется, а затем анализируется, чтобы определить различные стадии роста растений, а также определить влияние сорняков на местность.


Weed prevalence map
Сорняки были идентифицированы с помощью снимков, полученных с PIX4Dfields

Данные были сначала обработаны и проанализированы в PIX4Dfields, а затем был проведен дальнейший анализ с помощью QGIS для создания карты сорняков и плана применения гербицидов. Был подготовлен план применения гербицидов для местного применения, чтобы уменьшить общее количество химикатов в урожае и сделать сельскохозяйственные практики более экологически чистыми.

Точное внесение удобрений

Удобрения, внесенные в поле, могут нанести вред окружающей среде. Компания DroneUA вернулась на поле в начале июля, чтобы составить план внесения удобрений под кукурузу и подсолнечник. DroneUA планировала использовать мультиспектральные данные, в которых разные волны света используются для анализа состояния и здоровья сельскохозяйственных культур.

NDVI дает представление о поле, снятом с помощью мультиспектральной камеры

Данные были обработаны с помощью PIX4Dfields для создания NDVI, чувствительного к содержанию хлорофилла в растениях и количеству биомассы листьев. Это было сделано с помощью мультиспектральной камеры на DJI P4 Multispectral.

Затем измерения используются для создания карты зонирования. Карта зонирования, в свою очередь, нужна для оптимизации питания растений и экономии количества удобрений, вносимых в поле. Работая с дронами и мультиспектральными изображениями, фермеры экономят удобрения и деньги, повышая рентабельность инвестиций.


Zonation plant height map
Карта районирования определяет планы обработки сельскохозяйственных культур

Карта стадии цветения и конца вегетационного периода

В конце вегетационного периода подсчитывают бутоны подсолнечника, чтобы проверить стадию развития и степень цветения. Информацию об уровне роста цветов можно использовать для планирования использования и обработки микроудобрений, чтобы обогатить растения еще больше. Таким образом, с помощью PIX4Dfields была создана карта стадии цветения, чтобы использовать эту информацию для планирования режима обработки.


Flowering stage map with drones
Карта стадий цветения помогает в последней половине года

Картирование дронов в сельском хозяйстве круглый год

В результате работы с картографированием с помощью дронов компания DroneUA предоставила своему клиенту важную информацию и практически полезные данные. Сезонный мониторинг с помощью дронов и мультиспектральной фотограмметрии обеспечил сельхозпроизводителям значительную окупаемость инвестиций, поскольку сэкономил удобрения, гербициды и время. Они смогли лучше спланировать сбор урожая без потери времени и, что важно, самого урожая, благодаря использованию беспилотного картографирования для измерения стадии роста растений.

PIX4Dfields предоставил ключевые инструменты для получения необработанных данных и придания им практической значимости. Для расчета достоверных значений индекса использовались изображения, сделанные в разное время года. Дроны и точное земледелие сыграли важную роль в выращивании подсолнечника и кукурузы без инвазивной обработки или дорогостоящего анализа спутниковых изображений.


Related articles