Efektywne zarządzanie uprawami, nawożeniem, nawadnianiem i glebą jest podstawą rolnictwa precyzyjnego. Do tego celu bardzo przydatne okazują się drony rolnicze wyposażone w multispektralne czujniki kamer. Mniejsze użycie oprysków, nawozów i wody przy jednoczesnym zwiększaniu plonów daje ogromne korzyści zarówno rolnikowi jak i środowisku.
Działanie kamer multispektralnych opiera się na pasmach fal zielonych, czerwonych, czerwonych krawędzi i bliskiej podczerwieni do przechwytywania zarówno widocznych, jak i niewidocznych zdjęć upraw i roślin. Aby otrzymać pożądane dane, wykorzystywane jest specjalistyczne oprogramowanie, które integruje obrazy multispektralne. Otrzymane dane telemetryczne zawierają informacje o glebie i uprawach. Umożliwia to korzystne monitorowanie, planowanie i zarządzanie gospodarstwem. Wykorzystanie technologii teledetekcji pozwala oszczędzić czas i pieniądze oraz zmniejszyć zużycie pestycydów.
„Obrazy multispektralne są bardzo skutecznym narzędziem do oceny produktywności gleby i analizy zdrowia roślin. Oglądanie gołym okiem stanu gleby i upraw jest bardzo ograniczone.”
Możliwości obrazowania multispektralnego:
Analiza danych dotyczących żyzności gleby i możliwości dopracowania nawożenia, poprzez wykrywanie niedoborów składników odżywczych.
Identyfikacja szkodników, chorób i chwastów. Optymalizacja zużycia pestycydów i możliwość oprysków plonów poprzez wczesne wykrywanie.
Kontrola nawadnianie upraw poprzez identyfikacje obszaru, w których podejrzewa się stres wodny. Dokonywanie ulepszeń w obszarach lądowych, takich jak instalacje systemów odwadniających i dróg wodnych na podstawie danych multispektralnych.
Monitorowanie zwierząt hodowlanych. Dzięki kamerze termowizyjnej zwierzęta mogą być lokalizowane nawet w nocy.
Liczenie roślin i określenie problemów dotyczących populacji lub odstępów.
Badanie uszkodzonych roślin uprawnych
Szacowanie plonów
Obrazowanie multispektralne jest rozwiązaniem całorocznym, może być używane podczas siewu, nawadniania, nawożenia lub zbioru. Na każdym etapie pomaga w precyzyjnym zarządzaniu gospodarstwem. To rozwiązanie daje możliwość zwiększenia plonów i zmniejszenia szkód w uprawach.
Technologia obrazowania
Detekcję określonych długości fal w widmie elektromagnetycznym umożliwia wielowidmowa matryca wychwytująca dane. Rejestrowane są informacje, których ludzkie oko nie dostrzega. Użyte filtry lub instrumenty wrażliwe umożliwiają rozdzielenie długości fal takich jak podczerwień oraz innych co daje dodatkowe informacje. Widmo widzialne dla ludzkiego oka występuje na długości fal od 400 do 700 nm, dzięki niemu widzimy dużą rozpiętość kolorów. Długości fal mogą być krótsze (ultrafiolet) lub dłuższe (podczerwień) i nie są widzialne dla naszego oka.
Mimo że ich nie widzimy, te niewidoczne pasma bardzo dobrze wskazują na cechy agronomiczne gleby, roślin i upraw. Dzięki temu gospodarstwa mogą korzystać z dobrodziejstw rolnictwa precyzyjnego obniżając koszty i maksymalizując zyski.
„Każda powierzchnia odbija część otrzymanego światła. Obiekty o różnych cechach powierzchni odbijają lub pochłaniają promieniowanie słoneczne na różne sposoby. Stosunek światła odbitego do światła padającego jest znany jako współczynnik odbicia i jest wyrażany w procentach.”
Wyznaczanie wskaźników wegetacji (VI) polega na wykorzystaniu właściwości odbicia roślinności, która oddziałuje z promieniowaniem inaczej niż inne materiały (gleby i zbiorniki wodne). Wskaźniki wegetacji buduje się na podstawie pomiarów współczynnika odbicia dla dwóch lub więcej długości fal, aby przeanalizować specyficzne cechy roślinności, takie jak całkowita powierzchnia liści i zawartość wody.
Absorpcja i odbicie promieniowania słonecznego jest wynikiem licznych interakcji z różnymi materiałami roślinnymi, które różnią się znacznie w zależności od długości fali. Woda, pigmenty, składniki odżywcze i węgiel wyrażane są w odbitym spektrum optycznym od 400 nm do 2500 nm, przy czym często zachodzą na siebie, ale widmowo różne zachowania odbicia.
Najpopularniejszym indeksem wegetacji jest NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Więcej informacji na ten temat https://rolnictwoprecyzyjne.eu/ndvi/
Źródło
https://www.dronezon.com/learn-about-drones-quadcopters/multispectral-sensor-drones-in-farming-yield-big-benefits/
