Мультиспектральная съемка

Опыт применения мультиспектраль- ной съемки в области сельского хо- зяйства.

Фахрутдинов Рустам Равильевичглав- ный инженер компании «ПромАэро»

Email: rustamvolga@gmail.com

Барышников Николай Автандилович

инженер компании «ПромАэро» Email: baryshnikov-nik@mail.ru

Гусева Светлана Андреевнаагроном- аналитик компании «ПромАэро»

Email: svetkag93@rambler.ru

ул. Тихвинская, 24-а, оф. 501, Самара, Са- марская обл., 443011

Совершён обзор зарубежных и отече- ственных источников о применении мультис- пектральной камеры при помощи БПЛА.

Главные слова:мультиспектральная съемка, мониторинг растительности, вегетаци- онный индекс.

В различных государствах мира от вредите- лей и заболеваний теряется 12–15% урожая, а в некоторых случаях — до 60%. Для по- строения рациональной экологически надёжной совокупности защитных меропри- ятий и предотвращения недобора урожая громадное значение имеет своевременная и качественная диагностика вредных ор- ганизмов.

На последовательности с общепринятыми мето- дами, такими как визуальная диагно- стика, микроскопирование, культураль- ное изучение, биологический ана- лиз, существуют инновационные способы диагностики – использование микрофлю- идных чипов, анализ молекул-биомарке- ров, способ фагового дисплея, дистанци- онное зондирование. Последний способ, в отличии от перечисленных выше, отли- чается высокой оперативностью и произ- водительностью.

Как правило в производ- ственных условиях обширно распростра- ненным способом есть визуальная

диагностика, которая базируется на все- стороннем знании признаков заболева- ний на различных стадиях патологического процесса. Аэрофотосъемка с примене- нием мультиспектральной камеры может стать действенным ответом для визу- альной диагностики, делая работу агро- нома более своевременной [5].

Мультиспектральная съемка

Мультиспектральная съемка — осу- ществляется посредством мультиспек- тральной камеры. При таковой съемке фор- мируются в один момент пара изображений одной и той же территории в разных территориях спектра электромаг- нитного излучения. Разные комбина- ции этих изображений разрешают вы- явить явления и процессы, каковые сложно либо нереально выяснить на снимке в видимом спектре.

Рисунок 1: Изображение в видимой обла- сти спектра (сверху), и комбинация изобра- жений ближнего инфракрасного, красного

и зеленого каналов мультиспектральной ка- меры (снизу)

Применение мультиспектральной съемки — это новый ход в развитии сель- ского хозяйства, эта разработка предоставляет фермерам практически мгновен- ную максимально детальную информа- цию о том, что происходит на поле. Мультиспектральные камеры активно используются фермерскими хозяйствами в мире для мониторинга измене- ний показателей растительности с ис- пользованием видимого и ближнего ин- фракрасного спектра. Эти сведенья позво- ляют обнаруживать трансформации расти- тельности задолго перед тем, как они про- явятся в видимом спектре. Кроме этого, мультиспектральные камеры находят ши- рокое использование в таких областях, как биология, лесное хозяйство, исследова- ния по охране внешней среды и кон- троль над объектами инфраструктуры.

На сегодня на БПЛА мно- гомоторного и самолетного типов смогут устанавливаться два типа камер: модифи- цированныеилимультиспектральные. В моди- фицированной камере линза поменяна та- ким образом, дабы фиксировать отраже- ние в ближней инфракрасной области спектра. Такие камеры дешевле и более дешёвы, но в данных может присут- ствовать «шум», что очень плохо ска- жется на качестве интерпретации.

В мультиспектральной камере каж- дая линза, количество которых может доходить до 12 (Tetracam Mini-направляться12), регистрирует излучение в узкой области спектра, кроме вероятный «шум», что разрешает более как следует интер- претировать эти и проводить измере- ния. В отличие от модифицированных камер, мультиспектральные разрешают приобретать значительно больше комбинирован- ных изображений и рассчитывать боль- шее количество индексов. Но стои- мость таких камер значительно выше моди- фицированных, и для обработки снимков

необходимо владеть нужными навы- ками и более продвинутым программным обеспечением для обработки мультиспек- тральных данных.

Рисунок 2: Примеры изображений, взят- ных с модифицированной (сверху) и муль- тиспектральной (снизу) камер

Дистанционная оценка состояния растительности в последние 3-5 лет ак- тивно начала применяться в практике сельского хозяйства. В сравнении с наземными датчиками, съемка с БПЛА предоставляет подобные информацию о со- стоянии полей. Мониторинг посевов ози- мой пшеницы в различные фазы развития в

МСХА имени К.А. Тимирязева продемонстрировали, что с применением аэрофотосъемки достига- ется воспроизводимая картина пространствен- ногораспределения индекса NDVI, в высо- кой степени совпадающая с результа- тами наземного сканирования оптиче- ским датчиком GreenSeeker® RT200. Это разрешает применять беспилотную

съёмку в качестве альтернативы обследова- ния оптическими наземными датчиками. По итогам аэрофотосъёмки за пара мин. возможно организован файл- предписание для внесения азотных под- кормок по разработке off-line с учетом неоднородности посева.

Также, были взяты анало- гичные результаты в университете сель- ского хозяйства, продовольствия и окру- жающей среды, г. Пиза, где были прове- деныопытыпосравнениюспектральнойотра- жательной способности, полученные с БПЛА и наземного датчика. По результа- в том месте изучений, между показателями, взятых пассивным и активным дат- чиком, сходится на 88-97% [1,4].

Преимуществами обследования по- лей посредством беспилотной аэрофото- съёмки являются высокие производительность и оперативность, достоверность приобретаемой информации и возможность проводить оценку кроме того в таких усло- виях, в то время, когда выезд на поле затруднён, а применение совместно с мультиспек- тральной камерой оказывает помощь совершить бо- лее подробный анализ о состоянии поля. В зависимости от типа БПЛА, за один сутки возможно обследовать от 500 до

5000 га, с высоты от 50 до 500 м.

Мультиспектральная съемка для сельского хозяйства от \


Также читать:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: