Аэросъемка находит все более широкое применение в сельскохозяйственном производстве, что позволяет осуществлять наблюдение за удаленными и труднодоступными участками посевов, ландшафтное картографирование с целью определения контуров полей и рельефа местности для последующего проведения пространственно-временного анализа, оценку состояния посевов и выявление неоднородностей на поле. Кроме того, с помощью аэросъемки можно проводить анализ рельефа пахотных земель, составлять или обновлять карты уклонов и высот, проводить гидрологический анализ, строить трехмерные модели ландшафта, а также проводить инвентаризацию и аудит земельных угодий.
При подготовке почв к посеву и посадке аэрофотосъемка позволяет контролировать качество выполнения почвообрабатывающих операций, выявлять огрехи и пропуски на рабочих участках.
С появлением первых всходов аэросъемка позволяет производить оценку прироста биомассы и составлять карты индексов вегетации, что позволяет разрабатывать стратегию дифференцированного внесения удобрений и средств защиты растений.
В период роста и развития культурных растений аэросъемка позволяет оценивать прирост и строить прогноз урожайности культур, выявлять очаги сорной растительности, болезней, вредителей.
Во время уборки урожая аэросъемка позволяет осуществлять мониторинг за процессом уборки и послеуборочной обработки полевых участков.
«ГлавПахарь» предлагает ознакомиться с современными техническими и программными решениями, позволяющими повысить эффективность аэросъемки в сельскохозяйственном производстве.
Применение алгоритмов машинного обучения, обработки больших данных и распознавания изображений расширяют круг задач, решаемых с помощью аэросъемки. В настоящее время аэросъемка может применяться для оценки равномерности распределения посевов на ранней стадии развития растений. Для большинства сельскохозяйственных культур должны соблюдаться междурядья и шаг между растениями в рядах, что обеспечивает надлежащую зону питания растений и место для прохода технических средств по уходу за посевами.
О качестве посевов можно также судить по равномерным и дружным всходам. Именно всхожесть предопределяет будущую урожайность, а закладывается равномерная всхожесть еще на стадии подготовки почвы к посеву и сильно зависит от быстроты и качества проведения посевных работ в оптимальные агротехнические сроки.
На ранних стадиях развития растений можно выявить проблемные участки и организовать пересев, если это является целесообразным. В будущих посевных кампаниях необходимо учитывать возникшие проблемные участки и предпринимать должные меры при организации технологических операций.
С помощью БПЛА можно осуществлять количественный учет растений, а также фиксировать данные о равномерности появления всходов во времени и их густоте. Как правило, с помощью беспилотников осуществляется мониторинг, а последующая обработка информации и анализ данных проводится на компьютере.
За счет применения обоснованных доз удобрений в настоящее время удается получить высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Именно содержание питательных веществ является залогом будущей урожайности. За счет применения аэросъемки можно контролировать большие участки посевов на сравнительно небольшой высоте и делать снимки высокого разрешения.
Судить о дефиците питательных веществ можно по отражательной способности растений, однако для зерновых культур ее следует определять через индекс листовой поверхности (LAI) или по содержанию хлорофилла (CHL). Таким образом, мультиспектральные датчики для определения LAI, а также гиперспектральное исследование посевов с помощью БПЛА позволяют довольно эффективно собирать информацию и давать оценку содержания питательных веществ.
Урожайность культурных растений находится в прямой корреляционной зависимости от чистоты посевов. Соперничество за воду, элементы питания и солнечный свет происходит между сельскохозяйственными культурами и сорняками. Для эффективной борьбы с сорной растительностью применяются гербициды, однако способ их нанесения на целевой объект является нерациональным и экологически опасным, поскольку при сплошных обработках не учитываются неравномерное распределение сорняков по полю. В этой связи актуальным направлением являются системы дифференцированного или выборочного интеллектуального распыления.
Дифференцированное распыление достигается за счет посекционного управления работой распылителей опрыскивателя, в качестве предписания выступает предварительно собранная информация с БПЛА или камеры для распознавания сорняков, расположенные на штангах полевого опрыскивателя. Также развивается технология распознавания и внесения заданной дозы рабочего препарата с помощью беспилотника.
Системы распознавания вредителей и болезней культурных растений позволяют эффективно выполнять операции по дифференцированному внесению инсектицидов и фунгицидов. Например, к основным болезням зерновых культур можно отнести фузариозы, пятнистости листьев, корневые гнили, ржавчину и другие.
Насекомые, которые ежегодно наносят ущерб урожаю зерновых — жужелица, мухи и хлебные жуки. Поэтому своевременное распознавание очагов распространения болезней и вредных насекомых способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур.
Дистанционная оценка урожайности сельскохозяйственных культур позволит принять соответствующие меры при выполнении уборки сельскохозяйственных культур, также собрать необходимые данные для выполнения расчетов затрат и эффективно спланировать сельскохозяйственное производство.
Подводя итог, необходимо отметить, что на сегодняшний день существует большое количество задач, решаемых в сельском хозяйстве с помощью анализа аэрофотоснимков. Алгоритмы обработки изображений, а также методики обработки больших данных постоянно совершенствуются, что в перспективе будет способствовать повышению эффективности применения аэросъемки.