GeoPardi automatiseeritud põllupiiride tuvastamise mudel täppispõllumajanduse jaoks

GeoPard on edukalt lõpetanud automatiseeritud põllupiiride tuvastamise mudeli väljatöötamise, mis kasutab mitmeaastaseid satelliidipilte, täpset pilvede ja varjude tuvastamist ning täiustatud patenteeritud algoritme, sealhulgas süvaneuraalvõrke.

GeoPardi välituvastusmudel on saavutanud tipptasemel täpsuse 0,975 liidu kohal ristumise (IoU) meetrikal, valideeritud erinevates piirkondades ja põllukultuuride tüüpides üle maailma.

Vaadake neid pilte, et näha tulemusi Saksamaal (keskmine põllu suurus on 7 hektarit):

1 – Sentinel-2 toorpilt

2 – GeoPardi ülieraldusvõimega Sentinel-2 pilt (eraldusvõime 1 meeter)

3 – Segmenteeritud põllupiirid, 0.975 Ristumiskoha üle liidu (IoU) täpsusmõõdik, mitmes rahvusvahelises piirkonnas ja põllukultuuride tüübis.

Integratsioon meie API-sse ja GeoPardi rakendusse on peagi tulekul. See automatiseeritud ja kulutõhus meetod aitab ennustada saagikust, on kasulik valitsusasutustele ja abistab suuri maaomanikke, kes peavad sageli hooaegade vahel põllupiire uuendama.

GeoPardi lähenemisviis kasutab mitmeaastaste põllukultuuride vegetatsioonitrendid kasutades mitmefaktorilist analüüsi ja külvikorda.

Mudel on ligipääsetav läbi GeoPardi API tasu-vastavalt-kasutamisele põhimõttel, pakkudes paindlikkust ilma kallite tellimusteta.

Mis on põllupiiride määramine?

Põllupiiride määramine viitab põllumajanduspõldude või maatükkide piiride tuvastamise ja kaardistamise protsessile. See hõlmab erinevate tehnikate ja andmeallikate kasutamist üksikute põldude või põllumajandusmaatükkide piiride määramiseks.

Traditsiooniliselt määrasid põllupiirid põllumehed või maaomanikud käsitsi oma teadmiste ja tähelepanekute põhjal.

Tehnoloogia arenguga, eriti kaugseire ja geograafiliste infosüsteemide (GIS) valdkonnas, on automatiseeritud ja poolautomatiseeritud meetodid muutunud üha levinumaks.

Üks levinud lähenemisviis on satelliidi- või õhupiltide analüüs. Satelliitide või õhusõidukite abil jäädvustatud kõrglahutusega pildid võivad anda maastiku kohta üksikasjalikku teavet, sealhulgas erinevate maatükkide vaheliste piiride kohta.

Nendele piltidele saab rakendada pilditöötlusalgoritme, et tuvastada erinevaid tunnuseid, näiteks taimestiku tüübi, värvi, tekstuuri või mustrite muutusi, mis viitavad põllupiiride olemasolule.

Teine meetod hõlmab LiDAR-i (valguse tuvastamise ja kauguse määramise) andmete kasutamist, mis kasutab laserkiiri anduri ja Maa pinna vahelise kauguse mõõtmiseks.

LiDAR-andmed pakuvad detailset kõrgus- ja topograafilist teavet, mis võimaldab tuvastada maastiku peeneid erinevusi, mis võivad vastata põllupiiridele.

Lisaks mängivad geograafilised infosüsteemid (GIS) põllupiiride määramisel olulist rolli.

GIS-tarkvara võimaldab integreerida ja analüüsida erinevaid andmekihte, sealhulgas satelliidipilte, topograafilisi kaarte, maaomandi andmeid ja muud asjakohast teavet. Neid andmeallikaid kombineerides aitab GIS põllupiiride tõlgendamisel ja tuvastamisel.

Põllu täpne piiritlemine on oluline mitmel põhjusel. See hõlbustab põllumajandusressursside paremat haldamist, võimaldab täppispõllumajanduse tehnikaid ning toetab selliste põllumajandustavade nagu niisutamine, väetamine ja kahjuritõrje planeerimist ja rakendamist.

Täpsed põllupiiride andmed aitavad kaasa ka maa haldamisel, maakasutuse planeerimisel ja põllumajandusmääruste järgimisel.

Kuidas see kasulik on?

Sellel on põllumajanduses ja maakorralduses oluline roll, pakkudes mitmeid eeliseid ja olulisust, mida toetavad tõendid ja ülemaailmsed arvud. Siin on mõned põhipunktid:

1. Täppispõllumajandus: Täpsed põllupiirid aitavad rakendada täppispõllumajanduse tehnikaid, kus ressursid, nagu vesi, väetised ja pestitsiidid, on suunatud täpselt kindlatele aladele põldude sees.

Maailmapanga aruande kohaselt on täppispõllumajanduse tehnoloogiatel potentsiaal suurendada saagikust 20% võrra ja vähendada sisendkulusid 10–20% võrra.

2. Tõhus ressursside haldamine: See võimaldab põllumeestel ressursse paremini hallata, optimeerides niisutussüsteeme, kohandades väetamistavasid ja jälgides põllukultuuride tervist. See täpsus vähendab ressursside raiskamist ja keskkonnamõju.

Toidu- ja Põllumajandusorganisatsiooni (FAO) hinnangul võivad täppispõllumajanduse tavad vähendada veekasutust 20–501 TP3 T, väetisetarbimist 10–201 TP3 T ja pestitsiidide kasutamist 20–301 TP3 T võrra.

3. Maakasutuse planeerimine: Täpsed põllupiiride andmed on maakasutuse planeerimisel hädavajalikud, tagades olemasoleva põllumajandusmaa tõhusa kasutamise. See võimaldab poliitikakujundajatel ja maahaldajatel teha teadlikke otsuseid maa jaotamise, külvikorra ja tsoneerimise kohta.

See võib suurendada põllumajanduslikku tootlikkust ja parandada toiduga kindlustatust. Ajakirjas Journal of Soil and Water Conservation avaldatud uuring näitas, et tõhus maakasutuse planeerimine võib suurendada ülemaailmset toidutootmist 20-67% võrra.

4. Põllumajandustoetused ja kindlustus: Paljud riigid pakuvad põllupiiridel põhinevaid põllumajandustoetusi ja kindlustusprogramme. Täpne piiritlemine aitab määrata abikõlblikke maa-alasid, tagada toetuste õiglane jaotamine ja kindlustusmaksete täpne arvutamine.

Näiteks Euroopa Liidu ühine põllumajanduspoliitika (ÜPP) tugineb toetuste arvutamisel ja vastavuse jälgimisel täpsetele põllupiiridele.

5. Maahaldus ja õiguslikud piirid: Põllupiiride määratlemine põllumajanduses on ülioluline maa haldamise, omandiõiguste ja maavaidluste lahendamise seisukohast. Täpsed põllupiiride kaardid aitavad kindlaks teha seaduslikku omandiõigust, toetavad maa registreerimise süsteeme ja hõlbustavad läbipaistvaid maatehinguid.

Maailmapanga hinnangul on vaid 30%-l maailma elanikkonnast seaduslikult dokumenteeritud õigused oma maale, mis rõhutab usaldusväärsete põllupiiride andmete olulisust turvalise maaomandi jaoks.

6. Nõuetele vastavus ja keskkonnasäästlikkus: Täpsed põllupiirid aitavad jälgida nõuetele vastavust, tagades keskkonnaalaste eeskirjade ja säästvate põllumajandustavade järgimise.

See aitab tuvastada puhvervööndeid, kaitsealasid ja erosioonile või veereostusele kalduvaid alasid, võimaldades põllumajandustootjatel võtta asjakohaseid meetmeid. Keskkonnastandardite järgimine suurendab jätkusuutlikkust ja vähendab negatiivset mõju ökosüsteemidele.

FAO andmetel võivad säästvad põllumajandustavad vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid kuni 6 miljardit tonni aastas.

Need punktid illustreerivad selle kasulikkust ja olulisust põllumajanduses ja maakorralduses. Esitatud tõendid ja ülemaailmsed arvud toetavad selle positiivset mõju ressursitõhususele, maakasutuse planeerimisele, õigusraamistikele, keskkonnasäästlikkusele ja põllumajanduse üldisele tootlikkusele.

Kokkuvõttes on põllupiiride määramine põllumajanduses põllumajanduspõldude või maatükkide piiride tuvastamise ja kaardistamise protsess. See tugineb erinevatele tehnikatele, nagu satelliidipiltide analüüs, LiDAR-andmed ja GIS, et neid piire täpselt määratleda ja piiritleda, võimaldades tõhusat maakorraldust ja põllumajandustavasid.