Nadzór nad stanem upraw oraz gleby, prowadzony tradycyjnymi metodami, był dotąd bardzo ograniczony i niedoskonały. Wiązał się z także z dużymi niedogodnościami. Rewolucję w tym obszarze przynoszą kamery multispektralne. Ich zastosowanie oznacza kontrolę upraw pod różnymi kątami, a w efekcie chroni przed utratą plonów, czasu i pieniędzy.
Obrazowanie wielospektralne – na czym polega?
Technika nazywana obrazowaniem wielospektralnym, multispektralnym i hiperspektralnym jest wykorzystywana z powodzeniem i dużymi korzyściami w rolnictwie precyzyjnym. Polega ona rejestrowaniu obrazu nie tylko w zakresie światła widzialnego (jak na barwnej fotografii), ale również mikrofal, podczerwieni i ultrafioletu. Mówiąc ogólnie, kamery wielospektralne rejestrują informacje niewidzialne dla ludzkiego oka.
To bardzo ważne udogodnienie, ponieważ pasma, których nie jesteśmy w stanie dostrzec, dostarczają niezwykle istotnych danych o glebie, roślinach oraz całości upraw. Dzieje się tak dlatego, że różne obiekty absorbują i odbijają promieniowanie słoneczne w różny sposób. Np. w przypadku roślin wpływ na ten proces ma m.in. zawartość wody, pigmentów, składników odżywczych czy węgla.
Więcej informacji udzieli również: IRONSKY — lider i pionier w obszarze szkoleń z obsługi dronów w rolnictwie w Polsce.
Co pokazują kamery multispektralne w rolnictwie?
Obrazowanie wielospektralne pozwala na stałą analizę specyficznych cech roślinności, np. zawartości wody czy całkowitej powierzchni liści.
- NDVI – Normalized Difference Vegetation to najczęściej używany wskaźnik, który dotyczy znormalizowanej różnicy wegetacji. Dzięki niemu określimy stan rozwoju oraz wegetacji roślin, a także zaplanujemy czynności, które pozwolą na przywrócenie zdrowia upraw.
- LAI – Wskaźnik pokrycia liściowego informuje o stosunku ilości biomasy do wielkości powierzchni, na której ona się znajduje. W ten sposób określamy grubość pokrywy roślinnej, a także strukturę roślinności.
- BNDVI – Wskaźnik znormalizowanej różnicy wegetacji, podobny do NDVI, ale bardziej wrażliwy na koncentrację chlorofilu.
- NDRE – Wskaźnik pokazujący ilość koloru czerwonego w roślinie, za pomocą którego określamy ilość azotu w glebie. Pomaga to np. w uzupełnieniu jego niedoborów. Wykorzystuje się go również w uprawach buraków, aby ocenić stan ich wegetacji i gotowość do zbiorów. Z kolei w przypadku ziemniaków NDRE ujawnia miejsce występowania chorób.
- RVI – Wskaźnik stosowany do określania zielonej biomasy.
- DVI – Difference Vegetation Index pokazuje kontrast pomiędzy roślinami zdrowymi i chorymi.
- EVI – Enhanced Vegetation Index szacuje ilość zielonej roślinności, co pozwala na przewidzenie produkcji pierwotnej netto.
Kamery multispektralne w rolnictwie precyzyjnym
Rolnictwo precyzyjne dąży do efektywnego zarządzania nawadnianiem, nawożeniem, glebą i całością upraw, dzięki zmniejszeniu zużycia oprysków, nawozów czy wody i jednoczesnym zwiększeniu plonów. Zastosowanie kamer multispektralnych jest podstawą tego procesu i pozwala na:
- Stałe analizowanie informacji o żyzności gleby, dzięki czemu możemy wykryć niedobory składników odżywczych i dostosować poziom nawożenia;
- Rozpoznawanie chorób roślinności, a także wywołujących je szkodników oraz chwastów (kamery hiperspektralne). Wczesne wykrycie nieprawidłowości pozwala na zaplanowanie zużycia pestycydów oraz ochronę plonów;
- Optymalizację procesu nawadniania upraw. Kamery multispektralne wykrywają pierwsze oznaki stresu wodnego;
- Monitorowanie zwierząt hodowlanych, również w nocy, co bywa pomocne w ich lokalizowaniu;
- Identyfikowanie problemów związanych z populacją roślin;
- Badanie uszkodzeń roślin czy ogólnie oszacowanie szkód w rolnictwie;
- Szacowanie wielkości plonów.
Obrazowanie wielospektralne – kiedy można go używać?
Ważną zaletą techniki obrazowania multispektralnego jest to, że stanowi rozwiązanie całoroczne. Można się nim wspomagać zarówno podczas siewu, nawadniania upraw czy nawożenia, jak i zbiorów. Stały i niezwykle precyzyjny nadzór dostarczający wielu danych o stanie upraw na każdym etapie wzrostu, pozwala na niwelowaniu szkód czy chorób, a w efekcie również zwiększenie plonów.
Kamera multispektralna do drona – czym jest?
Drony znajdują szerokie zastosowanie w rolnictwie precyzyjnym, zwłaszcza w nowoczesnych gospodarstwach o wysokim stopniu automatyzacji. Prawdziwą rewolucją okazał się dron do oprysków, który pozwala nie tylko na oszczędność czasu i pieniędzy, ale również poszanowanie środowiska naturalnego. Dużą wydajnością charakteryzuje się także dron do siewu pól. To jednak nie wszystkie udogodnienia, na które pozwala używanie powietrznych statków bezzałogowych w rolnictwie.
Dzięki dronom z kamerami multispektralnymi czy hiperspektralnymi możemy monitorować tereny, również te liczące setki hektarów, które ciężko nadzorować za pomocą tradycyjnych metod.
W dronach stosuje się kilka typów kamer, a każda z nich służy do innego działania:
- Kamery RGB – przechwytują światło czerwone, zielone i niebieskie, są dostępne w standardowym wyposażeniu większości modeli dronów. Nie są to jednak kamery multispektralne i nie znajdują większego zastosowania w rolnictwie precyzyjnym, ponieważ nie otrzymamy dzięki nim użytecznego odczytu stanu upraw.
- Kamery RGB zmodyfikowane dla bliskiej podczerwieni – z ich pomocą uzyskamy prostą mapę stanu wegetacji roślin.
- Kamery multispektralne – Zdrowe czy dobrze nawodnione rośliny odbijają światło w inny sposób niż te uszkodzone, słabe czy chore. Za pomocą kamer multispektralnych, których działanie zostało wyjaśnione powyżej, otrzymujemy mapy obszarów, na których widzimy obszary, które wymagają interwencji w postaci nawodnienia, nawożenia czy leczenia.
Kamery multispektralne i hiperspektralne w dronach
Techniki obrazowania różnią się także liczbą kanałów spektralnych i w zależności od nich, dzielimy je na multispektralne (kilka kanałów), superspektralne i hiperspektralne (kilkadziesiąt i więcej kanałów). O jakości kamery świadczy nie tylko liczba kanałów, ale również rozdzielczość oraz szybkość działania.
W dronach montuje się obecnie najczęściej kamery multispektralne, które dostarczają dobrej jakości mapę upraw, informującą o ich ogólnym wzroście oraz NDVI. Warto jednak pamiętać, że tego typu kamery nie rozwiążą bardziej złożonych problemów, takich jak występowanie chwastów, szkodników czy chorób.
Powyższych informacji dostarczy natomiast obraz pochodzący z kamery hiperspektralnej, która potrafi wykryć bardzo małe zmiany w fizjologii roślin. Dzieje się tak, ponieważ w odróżnieniu od podstawowej kamery multispektralnej operującej kilkoma kanałami, obrazowanie hiperspektralne opiera się na kilkudziesięciu pasmach. Dodatkowo mamy do czynienia z bardzo wysoką rozdzielczością, która pozwala na pełną analizę i identyfikację procesów biologicznych i chemicznych.
Dron w rolnictwie precyzyjnym – czy warto w niego inwestować?
Drony do oprysków czy siewu są inwestycją porównywalną z zakupem ciągnika, a jednak pozwalają na szybszy zwrot. Dodatkowo zapewniają większą dokładność, kontrolę, wydajność i mniej uszkodzeń w uprawach. Ceny dronów z kamerami multispektralnymi oraz hiperspektralnymi różnią się w zależności od stopnia zaawansowania. W długofalowym stosowaniu pozwalają na mniejsze zużycie oprysków, nawozów i wody, niwelowanie szkód wynikających z chorób czy niedożywienia upraw, co przynosi ogromne korzyści finansowe.
Chętnie odpowiemy na wszystkie pytania:
☎ 663 944 151 KUBA Instruktor / ekspert ds. DJI Enterprise
✉ Email: [email protected]
☎ 519 410 610 DAREK Instruktor / ekspert ds. DJI Enterprise
✉ Email: [email protected]
Pomogłem?
Jeśli tak, to proszę o ⭐⭐⭐⭐⭐ na Facebooku https://www.facebook.com/ironskypl/reviews
Dla ciebie to minuta, dla Nas ważny element biznesu. Dziękuję za Twoją opinię i pomoc!
Masz więcej pytań, napisz:
Błąd: Brak formularza kontaktowego.