Можно ли с помощью тепловизионной (инфракрасной) съёмки в высоком разрешении с использованием БПЛА диагностировать степень жароустойчивости некоторых сортов сладкого картофеля?
Какие данные вы можете получить благодаря аэрофотосъёмке в полевых условиях? Может ли тепловая реакция, обусловленная растительным покровом, повлиять на урожайность сладкого картофеля? Эти вопросы были заданы в рамках данного проекта, в котором были проанализированы 2100 земельных участков в северной части Перу.
| Организация | IRD (Научно-исследовательский институт развития) |
| Страна | Перу |
| Промышленность | Сельское хозяйство |
| Участники проекта | Оливьер Данглес (IRD), Беттина Хейдер (Международный центр по картофелю) |
| Площадь проекта | 3 га |
| Количество фотографий | 440 (RGB); 180 (ИК) |
| GSD | GSD 1,5 см (RGB); 5 см (ИК) |
Влияет ли тепловая реакция, обусловленная растительным покровом, на урожайность сладкого картофеля?
Цель проекта заключалась в том, чтобы установить, можно ли с помощью тепловизионной (инфракрасной) съёмки в высоком разрешении с использованием БПЛА диагностировать степень жароустойчивости некоторых сортов сладкого картофеля в полевых условиях. Влияет ли тепловая реакция, обусловленная растительным покровом, на урожайность сладкого картофеля?
Мы совершили 2 полёта над экспериментальным полем, создав мозаику из 2100 земельных участков сладкого картофеля в жаркой и засушливой прибрежной зоне в Пьюре на севере Перу.
Полёт над полем
Картографирование сладкого картофеля в Перу (IRD)
В целях оптимального контроля и планирования полёта был использован настраиваемый гексакоптер грузоподъёмностью 2 кг, оснащённый автопилотом DJI Wookong M. Было запланировано 3 полета на высоте 60 м со скоростью 2 м/с для сбора визуальных (RGB) и тепловых инфракрасных изображений.
Визуальные изображения в цветовой модели RGB были сделаны камерой SONY Nex-7 с выдержкой 1 с. Три задачи были выполнены примерно за 10 минут. Для создания тепловых инфракрасных изображений была использована тепловизионная камера Infratec HR Research, которая делала снимки на протяжении 7 минут полёта.
Извлечение данных о температурном режиме под растительным покровом
Картографирование сладкого картофеля в Перу (IRD)
Проект всё ещё продолжается, но мы уже получили первые результаты с помощью программного обеспечения Pix4Dmapper, используя визуальную (1,3 см/пиксель) и инфракрасную (5 см/пиксель) ортомозаику в высоком разрешении для извлечения данных о температурном режиме под растительным покровом (на протяжении двух фенологических сезонов) на каждом из земельных участков, выбранных для нашего эксперимента.
Географическая привязка двух полученных комплектов изображений (визуальных и инфракрасных) позволила нам наложить их на платформу GIS, выбрать участки растительного покрова на визуальной ортомозаике с помощью классификации растровых изображений и обозначить границы инфракрасной ортомозаики на основании этих участков растительного покрова на изображениях в цветовой модели RGB. Затем мы сравнили статистику, полученную на основе инфракрасных изображений, с урожайностью исследуемой культуры (урожайность/культура, сухое вещество, процентное отношение массы урожая к полной массе растений и т.д.).
Зачем нужно использовать дроны при картографировании в сельском хозяйстве?
Картографирование с помощью БПЛА и ПО Pix4Dmapper помогает оптимизировать рабочий процесс, позволяя делать фотографии в высоком разрешении, быстро обрабатывать снимки в виде мозаики и облака точек сканирования, а также создавать визуальные и инфракрасные ортомозаики в высоком разрешении в течение нескольких дней. Прежде подобный процесс создания фотографий посредством наземной топографической съёмки продлился бы больше месяца и потребовал бы участия не менее 4 человек!
Таким образом, БПЛА и Pix4Dmapper представляют собой эффективный инструмент для проведения аэрофотосъёмки и получения высокоточных данных как в пространственном, так и во временном отношении. Полученные результаты отличаются хорошей воспроизводимостью, своевременностью и рентабельностью, создавая широкие возможности для разработки новых приложений.
