Блог

Применение БПЛА для сельского хозяйства


Применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) становится все более актуальным для сельского хозяйства. Особенно, учитывая активное внедрение новых технологий точного земледелия, для эффективной работы которых требуются качественные данные о ситуации на полях.

БПЛА позволяют дистанционно контролировать состояние сельскохозяйственных полей и принимать своевременные управленческие решения. На поверхности Земли зачастую невозможно корректно оценить ситуацию с выращиваемыми культурами на полях, а спутниковые снимки не позволяют получить требуемое разрешение и периодичность данных. В этом плане применение БПЛА имеет ряд существенных преимуществ.

Сегодня развитие техники и технологии делает использование БПЛА все более доступным. В сравнении со спутниковой съемкой приборы, применяемые на современных БПЛА, аналогичны приборам, применяемым на спутниках – они используют те же физические законы для получения пространственной информации. Важно понимать, что каждый метод обладает своими преимуществами и недостатками, но в комплексе они создают эффективный инструмент контроля. Сравнивая две системы дистанционного зондирования очевидно, что основным преимуществом спутников является высокая производительность, а беспилотных авиационных систем — высокая детализация исследуемой территории, что позволяет получать более подробную пространственную информацию. Такая информация достигает разрешающей способности выше одного сантиметра на пиксель и обладает высокой точностью позиционирования относительно земных координат, в том числе позволяет определить координату объектов по высоте (современный БПЛА способен обеспечить плановую точность в пределах 10 см и точность по высоте в пределах 14 см). Такую информацию также можно применять для инвентаризации посевных земель, их картирования и определения карт высот и места водотоков, своевременно выявлять чрезвычайные ситуации на полях и в их районах.

Беспилотные летательные аппараты обладают еще одним существенным преимуществом — это доступность применения непосредственно работниками сельскохозяйственного предприятия (все что надо для их использования – это пройти двух недельное обучение по управлению БПЛА), а значит можно наиболее точно выбирать время для контроля исследуемой территории.

Однако при постоянном использовании БПЛА объемы получаемых данных с полей зачастую достигают десятков и сотен гигабайт. Обработать такую информацию быстро и эффективно вручную практически невозможно. Поэтому необходимо использовать программные комплексы автоматического распознавания изображений, которые позволяют значительно ускорить процессы обработки.

Такой уникальный программный комплекс был разработан в компании ООО «Альбатрос». На стадии всходов он автоматически, через несколько часов после полета, оценивает качество посева. Программный комплекс обрабатывает полученные с БПЛА снимки, выделяет проблемные зоны (заболоченные, засушливые, с большим количеством пропусков или сорняков и т.д.) и рассчитывает количество всходов, количество пропусков, расстояние между всходами и другие параметры посевов. Это позволяет просматривать не все снимки целиком, а сосредоточиться на выделенных проблемных зонах и оценивать качество посева по полученным числовым значениям.

В результате через несколько часов после полета и обработки снимков можно получить подробнейшую информацию по полю с точностью до одного всхода. Используя эту информацию можно проанализировать качество работы сеялки или механизатора и принять решение о необходимости донастройки сеялки или ее переоборудования, например на оборудование Precision Planting, которое поможет значительно улучшить качество посева

В процессе роста растений, с использованием мультиспектральной камеры, строятся карты вегетационного индекса NDVI высокого разрешения. Они помогают агроному оценить развитие посевов и выделить зоны, отстающие в развитие или наоборот опережающие остальные участки полей. Для более точных результатов данные мультиспектральной съемки калибруются с помощью наземных измерений. Также комплексное использование этих данных позволяет построить карты дифференцированного внесения удобрений, которые значительно повышают эффективность распределения удобрений на полях при их внесении.

Непосредственно перед уборкой данные, полученные с БПЛА, позволяют оценить состояние посевов и спрогнозировать будущий урожай.

При съемке полей без посевов (голой Земли) БПЛА позволяют получить высокоточные 3D-модели и карты рельефа. Использование этих данных при построении карт дифференцированного внесения удобрений помогают улучшить результаты внесения. А в руках специалиста с помощью этих данных могут быть разработаны модели мелиорации и ирригации полей.

Для структурированного и удобного хранения всего большого объема данных, полученных с БПЛА, рекомендуется использовать системы управления сельскохозяйственным предприятием, имеющие в своем составе модуль по работе со снимками БПЛА, например облачный сервис «История поля». Одной из важных функций облачного сервиса «История поля» является загрузка снимков, сделанных БПЛА и использование их совместно со спутниковыми снимками. Такой анализ дает возможность выявить и оценить динамику изменения проблемных зон на полях, а также состояние развития культур в целом. При обнаружении проблемных зон они могут быть выделены и автоматически переданы в мобильное приложение для дальнейшего наземного осмотра. Использование мобильного устройства с установленным мобильным приложением значительно упрощает навигацию на полях и обнаружение проблемных зон.

В целом, правильное использование БПЛА и получаемых с них данных, позволяет значительно повысить эффективность сельскохозяйственного производства и в ближайшие годы БПЛА в сельском хозяйстве станут незаменимым помощником и необходимым атрибутом любого успешного сельскохозяйственного предприятия.

Есть вопросы?

Оставьте свои контакты и мы свяжемся
с Вами в ближайшее время

Введите ваш телефон или e-mail
Введите ваше имя

Блог

Смотрите ещё статьи

Помощь беспилотников при наводнениях Читать подробнее

20 сентября 2018

С беспилотниками поиск эффективнее Читать подробнее

20 сентября 2018

Беспилотники на страже государственных границ Читать подробнее

20 сентября 2018