Про що розповість аерофотозйомка сільгоспугідь, зроблена за допомогою дрона?

Технологія дистанційної зйомки зазвичай використовується, щоб допомогти фермерам виявити зони, що потребують більш детального дослідження на предмет забур’яненості, поширення шкідників або проблем у живленні. Технологія нового покоління дає змогу фермерам точно визначити густоту стояння рослин та урожайність.

Та спочатку фермери мусять визначитися з тим, що вони хочуть бачити й вимірювати і чому саме. Від цього залежать, який саме тип сенсорів підійде найкраще, періодичність виконання знімків та економічно обґрунтований обсяг інвестицій. Наприклад, базовий знімок із високим розділенням надає фермеру вихідні дані для вирощування врожаю та обриси проблемних зон. У поєднанні з тепловими та NVDI-знімками, отриманими протягом сезону з безпілотного або пілотованого літального апарату можна точно визначити зони ризику, що потребують детальнішого дослідження з землі.

«Завдання цієї зйомки — надати фермерам можливість упереджувати проблеми, а не лише реагувати на них. Рослини в стані стресу можуть змінювати свою температуру, як застуджена людина, що видно на теплових знімках», — говорить головний агроном та директор з розвитку бізнесу фірми AirScout Мейкол Ернандес.

Різна температура відображається на інфрачервоних знімках у різному кольорі, наприклад, у червоному — більш теплі ділянки. «Тримаючи в руках відповідний гаджет, можна, ходячи по полю, заходити в «гарячі» чи, навпаки, «холодні» ділянки.

NVDI-камера має два оптичні фільтри — червоний та ближній інфрачервоний. Чим рясніша рослинна маса, тим більше променів у ближньому інфрачервоному діапазоні відбиває ділянка, і ці промені фіксує камера. Проміння в червоному діапазоні спектру поглинаються хлорофілом у процесі фотосинтезу, тож чим здоровіші рослини, тим менше червоного світла вони відбивають.

«Технологія NVDI відображає мінливість стану рослин і широко застосовується для спостереження за станом їх здоров’я по всій ділянці. Ареали, ідентифіковані наприкінці сезону NVDI-камерами як ділянки зі зниженою вегетативною масою, часто корелюються з ділянками зі зниженою врожайністю на картах урожайності», — говорить польовий агроном американського журналу Farm Journal Міссі Бауер.

- NVDI-технологія — ефективний інструмент для точного визначення зон з різним рівнем густоти стояння та вмісту азоту, — говорить Міссі Бауер.

Супутники можуть фіксувати промені ближнього інфрачервоного діапазону для спостереження за здоров’ям рослин, як і робити прості знімки через RGB-фільтр, що показують насиченість зеленого кольору рослин. Знімок може охоплювати широку ділянку електромагнітного спектру або поточних параметрів та їх аналіз.

Фірма FarmShots, наприклад, надає фермерам супутникові знімки їхніх ділянок. «Якщо фіксується відхилення від норми, FarmShots робить знімок і надає його фермеру», — пояснює Джошуа Міллер, засновник і генеральний директор компанії. Це сигнал для фермера до виходу на місце і з’ясування, що саме не так.

- Мета FarmShots — надавати супутникові знімки, що виявляли б специфічні хвороби шляхом порівняння поточних знімків з раніше отриманими знімками місцевостей, де наявність цих хвороб підтверджено лабораторним методом, — аауважує Д. Міллер.

Технологія аерофотозйомки останнього покоління дає фермерам можливість складання мульти- та гіперспектральних карт. Мультиспектральні знімки зазвичай містять зображення рослинності в 4–5 діапазонах видимого спектру та в ближньому інфрачервоному діапазоні. На додаток до загального рівня здоров’я рослин, що фіксується за допомогою NVDI-знімків, мультиспектральні зображення покликані виявляти забур’яненість і дефіцит азоту а також прогнозувати врожайність.

Наприклад, SlatRange, виробник сенсорів для безпілотників, використовує мультиспектральні сенсори, що обробляють знімки прямо на борту літальних апаратів з метою надання показників стану, здоров’я та врожайності рослин, щойно завершиться політ дрона.

Сенсор визначає просторові і спектральні характеристики культурних рослин, бур’янів, всохлих рослин і голої землі, аби відрізнити культурні рослини від бур’янів та інших об’єктів. Він ретельно вивчає колір рослинності, щоб визначити найменші зміни, невидимі людському оку, поки проблеми не загострились.

Використовуючи карту, створену програмою, фермер або постачальник послуг можуть визначити проблемну зону на полі — і програма виявить інші ділянки з подібною проблемою.

Гіперспектральна зйомка дає змогу отримувати зображення рослин у видимому і/або ближньому інфрачервоному спектрі, використовуючи 40 спектральні фільтри і температурні сенсори. Маючи роздільну здатність до 10 разів вищу, ніж NVDI-знімки, гіперспектральні знімки покликані точно визначати причину нездорового стану рослин:

• конкретні хвороби, шкідники та бур’яни;
• дефіцит мікроелементів;
• родючість рослин і потенціал урожайності.

Вартість аерофотозйомки у США коливається від 2,5 до 25–30 $/га за моніторинг протягом сезону. Ціни залежать від роздільної здатності, кількості проходів літального апарату та ін.

Богдан Малиновский, b.malinovskiy@univest-media.com