7 типових питань про квадрокоптери у сільському господарстві

У міру наближення липня працівники аграрного сектору починають стежити за зростанням свого врожаю, застосовувати поживні речовини, добрива та пестициди, і починають пораховувати плановий урожай на сезон. Все більше і більше з них починають користуватися квадрокоптерами, які допомагають їм збирати інформацію - під час спілкування з фермерами, ми з'ясували, що вони мають ряд схожих питань, які ми вирішили прояснити.

Ми підготували цей пост, щоб об'єднати корисні поради та інформацію в одному місці, а також щоб відповісти на запитання, що часто ставляться:

1. На якій висоті необхідно літати та яке накладення використовувати?

2. Як картографувати великі ділянки замлі та літати в автономному режимі з DroneDeploy?

3. Як переглянути дані про стан здоров'я рослин? Чи потрібна для цього спеціальна камера?

4. Що нового з'явилося, що варто знати?

5. Як експортувати дані, щоб порівняти їх із картою врожаю, картою ґрунту та іншими даними?

6. Де я можу дізнатися більше чи отримати допомогу?

7. Який план мені краще купити?

1.На якій висоті необхідно літати та яке накладення використовувати?

Точного правила, щодо того, на якій висоті літати або яке саме накладення використовувати, не існує. Однак, загальне розуміння висоти польоту та накладання допоможе вам вибрати правильні налаштування. І для цього є кілька спільних рекомендацій.

Для початку поговоримо про висоту польоту. Якщо коротко, то високий політ дозволяє охопити більшу ділянку землі за більш короткий проміжок часу і з меншою кількістю використання батареї. Оскільки поля зазвичай досить великі, багато операторів дронів літають якомога вище. Найоптимальнішою висотою польоту вважається висота 120-150 метрів.

Недоліком високого польоту стає те, що якість зображення буде гіршою, ніж якби квадрокоптер летів нижче. Саме тому висоту польоту треба розраховувати в залежності від того, для чого згодом використовуватиметься отримана карта. Наприклад, якщо ви просто шукайте дозрілий урожай або мінливі ділянки, то вам швидше за все не потрібне зображення високої якості. Однак, якщо ви шукаєте сходи молодих рослин, то вам необхідно летіти нижче (40-60 метрів), щоб мати можливість відрізнити рослини від землі в отриманій карті.

Накладення стосується кількості накладання між фотографіями, які захоплює коптер. Коли DroneDeploy обробляє карту, програмне забезпечення шукає відмінні риси, які з'являються на декількох фотографіях, і використовує розпізнавання цих рис, щоб об'єднати зображення в карту. Простіше кажучи, чим більше накладень, тим простіше програмі розпізнати деталі великої кількості фотографій, і тим вища ймовірність того, що в результаті у вас вийде карта високої якості.

Як ви вже могли здогадатися, тут є мінуси. Чим більше накладення, тим ближче один до одного будуть шляхи траєкторії польоту дрону, сам політ займе більше часу, витрата батареї буде більшою, і тим більше зображень зробить дрон, щоб покрити ту саму площу.

Чад Колбі з Colby Ag Tech, професійний оператор дронів та викладач за точністю у сільському господарстві, рекомендує починати з накладання у 65%. Якщо виникнуть проблеми при обробці карти або, якщо врожай дуже однорідний, побачивши зверху, то слід поекспериментувати з більш високим накладенням.

2. Як картографувати великі ділянки землі та літати в автономному режимі з DroneDeploy?

Найчастіше ті, хто користується DroneDeploy у сфері сільського господарства, хочуть картографувати великі ділянки землі, багато з яких мають слабкий WIFI сигнал або поганий стільниковий зв'язок. На щастя, обидві проблеми можна обійти, якщо все планувати заздалегідь.

Плануйте польоти на комп'ютері. Якщо вас турбують проблеми зі зв'язком, краще розпланувати всі ваші польоти заздалегідь, коли ви будете за комп'ютером. Тоді, коли у вас ще буде зв'язок, відкрийте програму DroneDeploy на своєму мобільному пристрої для синхронізації планів. Після того, як плани синхронізуються, ви можете вийти на поле і почати політ - стільниковий зв'язок або Wi-Fi вже не будуть потрібні.

Беріть запасні батареї . Якщо ви картографуєте великі ділянки землі (понад 40 гектарів), батареї будуть вашим обмежувачем у тому, яку площу ви зможете покрити. На щастя, коли батарея розряджається, повернути дрон і замінити батарею дуже легко, а потім можна продовжити картографувати. Якщо батарея сідає саме в той час, коли йде зйомка, просто натисніть кнопку “Home”, щоб дрон повернувся на базу. Потім замініть батарейку і знову відкрийте план, який виконував дрон. План повинен автоматично продовжитися з місця, де зупинився квадрокоптер, але навіть якщо цього не станеться, ви можете вручну вибрати місце продовження зйомки.

3. Як переглядати дані стану здоров'я рослин? Чи потрібна для цього спеціальна камера?

Приклад NDVI карти

Якщо ви читаєте цей пост, то ви вже напевно бачили одну з цих червоно-зелених карт і чули термін NDVI - але у вас все одно ще багато питань про те, як це використовувати.

Почнемо з основ. Здорові рослини відображають багато ближнього інфрачервоного спектру (БІКС) та зелене світло, і поглинають багато червоного світла. Індекси рослинності інтерпретують кількість захопленого світла в діапазоні хвиль різної довжини для того, щоб таким чином збільшувати контраст у карті та виділяти мінливість, яка відображає здоровий або пошкоджений урожай. p align="justify"> Різні індикатори рослинності були розроблені з різними цілями і для різних типів камер або сенсорів. NDVI (Індекс нормалізованих різновидів вегетації, Раус та ін., 1973) є одним з найдавніших та найвідоміших індексів, і він призначений для використання з БІКС зображеннями.

Це означає, що якщо ви хочете використовувати індекс NDVI для справжнього NDVI, то вам потрібна камера типу Бікс. Однак, якщо у вас немає бікс камери, ви все одно можете використовувати індекс рослинності, щоб виділити мінливість. Насправді ж, один із індексів, який є в DroneDeploy, індекс VARI (Індекс видимої атмосферної стійкості, Гітельзон та ін., 2002), призначений безпосередньо для використання із зображеннями видимого спектру (червоний зелений синій або RGB).

Одне з недавніх досліджень показує, як новачок, який вперше складав карту, використовував RGB камеру на своєму дроніPhantom 4 з індексом VARI для оцінки збитків від вітру та виявлення іржового грибка на врожаї.

Не всі NIR/БІКС камери однакові. Використовуючи індекс NDVI у DroneDeploy, потрібно буде вибирати тип фільтра, який ви використовували для захоплення зображення в меню “Band Order”.

4. Що нового з'явилося, що варто знати?

Управління зонами

Ваша карта здоров'я рослин показуватиме високий ступінь деталізації, але іноді буває корисно об'єднати дані вашої карти по аналогічним регіонам шляхом застосування зон або сітки. Це не тільки може візуально відобразити відмінності в стані здоров'я між великими областями, це також робить набір даних легко керованим для використання поза DroneDeploy, або для аналізу в інших програмах, або для введення в вимірювальне сільськогосподарське обладнання.

Інструменти Підрахунку Рослин та Підрахунку Густоти Стояння

Приблизний підрахунок рослин з використанням традиційних методів - це часвитратний, фізичний процес, який не дає повного уявлення про кількість рослин або їхню густоту стояння, тому що підрахунок ведеться тільки на еталонних ділянках. Тепер клієнти DroneDeploy можуть використовувати два нових інструменти від інших виробників, які доступні у внутрішньому меню управління DroneDeploy. Ці інструменти призначені для автоматизування процесу отримання більш повних і точних даних. Інструмент від Aglytix призначений для аналізу густоти стояння сходів кукурудзи та сої, в той час як інструмент від AgriSens спеціалізується на підрахунку кустарних дерев, що візуально відрізняються, в плодовому саду або в плантації томатів у полі.

Це лише невелика частина карти з більш ніж 400 тисяч рослин томатів.

5. Як експортувати дані, щоб порівняти їх із картою врожаю, картою ґрунту та іншими даними?

Карта від квадрокоптера може вам розповісти, що ваш урожай пошкоджений, але щоб зрозуміти, чому він пошкоджений або що це означає для вироблення вашого врожаю, вам потрібно більше інформації. Порівняння даних з різних джерел є одним з важливих методів отримання цієї інформації, але ви також можете порівняти вашу карту від дрона з наборами іншої інформації, наприклад, з вашими пробами ґрунту або з картою врожайності минулого року, щоб краще розуміти ситуацію.

Щоб експортувати картку, спочатку перейдіть на шар карти, який потрібно експортувати (ортофотоплан, здоров'я рослин, підняття тощо), а потім натисніть кнопку "Export/Експортувати". Потім у наступному меню можна налаштувати експорт залежно від ваших потреб. Можливі варіанти включають експорт растрових (GEOTIFF) або векторних даних (векторний формат), відображення в місцевій системі координат EPSG та вибір рівня дозволу. Якщо ви плануєте використовувати зображення у спеціальній сільськогосподарській програмі, на сайті DroneDeploy ви можете знайти інструкції, які допоможуть вам зробити експорт у правильному форматі.

6. Де я можу дізнатися більше чи отримати допомогу?

7. Який план мені краще придбати?

Ми розуміємо, що ваш бізнес має сезонний характер, і тому DroneDeploy розробили спеціальний Сільсько-Господарський пакет тільки для вегетаційного періоду. З його допомогою ви отримаєте доступ до всіх можливостей, згаданих у цій статті в рамках бізнес-плану, плюс безкоштовне навчання та продовжені години підтримки протягом наступних шести місяців, та постійний доступ до ваших карток під час невиробничого сезону.