НЕРЕДКО БОЛЬШИЕ ПЛОЩАДИ ПРЕДПРИЯТИЙ НЕ ПОЗВОЛЯЮТ ПРОВЕСТИ МОНИТОРИНГ ИХ СОСТОЯНИЯ ВОВРЕМЯ И БЫСТРО, ДА И НЕВОЗМОЖНО ПОЛНОСТЬЮ ОЦЕНИТЬ СОСТОЯНИЕ ПОЛЕЙ ПОСРЕДСТВОМ ОБЫЧНЫХ НАЗЕМНЫХ ВЫЕЗДОВ. В ЭТИХ СЛУЧАЯХ СПЕЦИАЛИСТАМИ МОГУТ ПРОПУСКАТЬСЯ РАЗЛИЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ: ПРОПЛЕШИНЫ ПРИ ВЫСЕВЕ, ГИБЕЛЬ УРОЖАЯ ПОСЛЕ ЗАСУХИ ИЛИ ЗАТОПЛЕНИЯ, НЕДОСТАТОЧНОЕ РАЗВИТИЕ КУЛЬТУР И ДРУГИЕ. РЕШИТЬ ПОДОБНУЮ ПРОБЛЕМУ МОЖЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Одно из решений — применение беспилотных летательных аппаратов. С помощью полученных от них данных можно создавать электронные карты полей, определять индекс NDVI, проводить инвентаризацию сельхозугодий, оценивать объем работ и контролировать их выполнение и многое другое. Наиболее актуальными среди сельхозпроизводителей являются возможности оценки состояния посевов и мониторинга хода уборки.
КАК НА ЛАДОНИ
Три основных вида данных, получаемых в результате аэрофотосъемки: ортофотоплан, карта высот и вегетационного индекса или NDVI. Для оценки актуального состояния посевов наибольший интерес представляют ортофотопланы и карты вегетации. При этом часто для такого рода мониторинга не предъявляются высокие требования к точности геопривязки, что позволяет уменьшить стоимость работ. В то же время, пространственное разрешение материалов может быть очень высоким — вплоть до 3–5 см/пикс. По опыту проведенных работ, для оценки состояния большинства культур достаточно ортофотоплана с разрешением 10–15 см/пикс и карты NDVI с разрешением 20–30 см/пикс.
Какую информацию можно получить из этих материалов? К примеру, специалист аграрного предприятия рассматривает поле с озимой пшеницей, на котором существуют некоторые проблемы. В этом случае как на ортофотоплане видимого диапазона, так и на карте NDVI он сможет увидеть неоднородный растительный покров. Вытянутые извилистые участки с более густой растительностью вызваны повышенной влажностью почвы в микропонижениях, а прямоугольные с четкой границей, совпадающие по ориентации с направлением обработки почвы, обусловлены агротехникой, а не свойствами почвы. Вероятно, эти неоднородности вызваны отличиями в глубине заделки семян, хотя не исключено, что использован некачественный семенной материал или сеялка была неисправна. В любом случае, агроном сможет обратить на проблемные участки особое внимание и, перед проведением подкормки, в зависимости от состояния растительности, принять решение о целесообразности и норме внесения удобрений.
Уборка зерновых
Фрагмент карты вегетационного индекса по озимой пшенице после зимовки |
Фрагмент ортофотоплана по озимой пшенице после зимовки |
Наибольший интерес представляют обследования с помощью беспилотных летательных аппаратов посевов на ранних стадиях вегетации, когда еще возможно скорректировать план агротехнических мероприятий. Тем не менее, более поздний мониторинг может быть полезен для оценки площади угнетенной или погибшей растительности, благодаря чему есть возможность спрогнозировать будущий урожай. Например, в одном из хозяйств Белгородской области в конце июля была проведена съемка, и ортофотоплан показал участок угнетенной растительности на поле с кукурузой. Благодаря устройству, была возможность посчитать даже количество отсутствующих растений на кукурузном поле. Наземное наблюдение подтвердило сильное поражение растений. Площадь проблемного участка в этом случае составила 22 га. Получение этой информации позволило предприятию соответствующим образом скорректировать прогноз урожайности.
ОБСЛЕДОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ БПЛА ПОСЕВОВ НА РАННИХ СТАДИЯХ ВЕГЕТАЦИИ В СЛУЧАЕ ОБНАРУЖЕНИЯ ПРОБЛЕМ ПОЗВОЛЯТ СКОРРЕКТИРОВАТЬ ПЛАН АГРОТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ, А НА БОЛЕЕ ПОЗДНИХ СРОКАХ — ОПРЕДЕЛИТЬ ПЛОЩАДЬ УГНЕТЕННОЙ ИЛИ ПОГИБШЕЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ И СКОРРЕКТИРОВАТЬ ПРОГНОЗ БУДУЩЕГО УРОЖАЯ
УБОРКА ПОД ПРИСМОТРОМ
В процессе сбора урожая важно располагать информацией о количестве и расположении техники на полях. Системы мониторинга транспорта позволяют ответить на вопрос, где расположена «своя» техника, в то время как к уборке могут быть привлечены также арендованные комбайны и автомобили. Беспилотные летательные аппараты, оснащенные фото- или видеокамерой, способны предоставить дополнительные данные об обстановке машин на полях. При этом современное оборудование позволяет производить съемку и передачу цифрового видеопотока в режиме реального времени. Сами видеокамеры обычно имеют десятикратное оптическое увеличение, а для стабилизации изображения могут устанавливаться на гиростабилизированные подвесы или стедикамы. Однако беспилотные летательные аппараты в комплектации для видеомониторинга по стоимости заметно выше, чем аэрофотосъемочные. С другой стороны, фотография может быть не менее информативной, чем видео. Например, на снимке изображен комбайн, который, согласно системе мониторинга техники, находился вне рабочего поля и не перемещался. По фотографии будет видно, что сервисная служба производила с ним какие-то работы. Нередко при первом знакомстве с беспилотниками задается вопрос: достаточно ли качества видео, чтобы прочитать номера автомобиля. Ответ прост: только при съемке с близкого расстояния. Одним из способов, упрощающих идентификацию собственной техники, может быть расположение крупных опознавательных знаков на крышах автомобилей и тракторов.
Сервисная служба проводит работы с комбайном |
Снимок, на котором отчетливо видны зоны отсутствия растений |
Беспилотные летательные аппараты все прочнее входят в нашу жизнь. Они становятся более простыми и понятными, удобными в использовании в различных направлениях, особенно в сельском хозяйстве, где помогают увеличить производительность труда и обеспечить сельхозпроизводителя актуальной информацией о состоянии посевов.
Текст: Н. Прокофьев, руководитель направления беспилотных систем для сельского хозяйства, ООО «Геоскан»
Источник: https://съемкасвоздуха.рф/news/KONTROLSVOZDUKHA/