Виды и применение спектральной съёмки
Использование спектральной съемки — новшество для сельского хозяйства. Съёмка показывает максимально точную и детализированную информацию о том, как выглядит поле.
Каждый сезон фермеры теряют прибыль из-за отсутствия или неточных данных о состоянии на полях.
Спектральная съёмка позволит сократить потери.
Анализ спектральных данных помогает определить зараженные участки или же вредителей, чтобы в дальнейшем они не распространялись.
Применение спектральных данных помогает составить карты качества почв, что может понадобиться в дальнейшей организации внесения удобрений.
При аэрофотосъемке, полученные данные используют для оптимизации внесения СЗР и работу техники, при условии комплексной оценки состояния растительности на основе полученных изображений и рассчитанных вегетационных индексов.
С помощью спектральной съемки рассчитывают и определяют зрелость, а также урожайность.
На БПЛА возможно установить два типа камер: модифицированные или мультиспектральные.
Модифицированная камера отличается измененной линзой, которая фиксирует отражение в ближней инфракрасной области спектра. Такие камеры более доступны, но качество данных не такое точное.
В мультиспектральной камере возможное количество линз доходит до 12. Каждая из них воспринимает излучение в узкой области спектра, что позволяет получать более точные данные. Так возможно получать больше изображений и точнее рассчитвать индексы.
Спектральные диапазоны
Зелёный: 530-570 нм
Красный: 640-680 нм
ИК: 730-740 нм
Ближний ИК: 770-810 нм
Вес 72 грамма
Пространственное разрешение снимков:
от 9,4 см/пикс
Спектральные диапазоны
Синий: 475-495 нм
Зелёный: 560-580 нм
Красный: 668-678 нм
ИК: 840-880 нм
Ближний ИК: 717-727 нм
Вес 150 грамм
Пространственное разрешение снимков:
от 6,8 см/пикс
Количество спектральных каналов > 100
Разрешение спектральных каналов - 2-4 нм
Пространственное разрешение снимков < 2 см / пикс
Спектральный диапазон: 400-1000 нм
Количество каналов: 185
Вес: 1,2 кг
Пространственное разрешение снимков:
от 0,8 см/пикс
Спектральный диапазон:
450-950 нм
Количество каналов: 125
Вес: 800 грамм
Пространственное разрешение снимков:
от 1,3 см/пикс
Мультиспектральные камеры - от 4 до 30 спектральных каналов, данные спектра прерывистые
Гиперспектральные камеры - более 100 спектральных каналов, данные спектра непрерывные
При спектральной съемке формируются одновременно несколько изображений одной и той же территории в различных зонах спектра электромагнитного излучения.
Ключевую роль играет аналитика этих данных. Различные комбинации спектральных изображений позволяют выявить процессы и явления, которые сложно или невозможно определить на снимке в видимом спектре.
Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) - позволяет проводить качественную и количественную оценку объема биомассы, оценивать интенсивности вегетации растений.
Enhanced Normalized Difference Vegetation Index (ENVI) - подобно NDVI, но используется также и часть видимого спектра для более эффективного показания состояния здоровья растений.
Green Normalized Difference Vegetation Index (GNDVI) - позволяет оценить содержание хлорофилла, степень старения, наличия стресса у растения. Полезно использовать на поздней стадии роста для определения начала сбора урожая.
Difference Vegetation Index (DVI) - позволяет определить области затемнения, застоя воды, почвы и растительности.
Автоматический анализ данных
Спектральная съёмка даёт много полезной информации о состоянии полей.
Изучение и анализ этой информации может привести к значительному увеличению урожая.
По прогнозам аналитиков компании IDTechEx дроны станут максимально востребованы в сельском хозяйстве и рынок сбыта к 2026 году достигнет $485 млн. Больше каналов - значит больше информации.
Существуют мульти и гиперспектральные камеры. Гиперспектральные камеры дороже, но в них больше каналов и выше точность
Увеличение прибыли
Постоянный мониторинг полей беспилотниками с использованием спектральных камер приводит к увеличению урожая и прибыли.
Спектральные камеры делают беспилотные технологии максимально информативными и значительно расширяют их спектр применения. Использование БПЛА в сельском хозяйстве уже активно развиваться и нет никаких сомнений, что в скором времени эти технологии будут внедрены в производство.
Источник: bespilotnik.org/info