Kasvillisuusindeksit: miten niitä käytetään täsmäviljelyssä?

Nyt, jotta voimme käydä kokonaisen keskustelun täsmällisestä maanviljelystä, sinun on puhuttava kasvillisuusindeksistä, varsinkin kun käsittelet kaukokartoituksen roolia tässä maanviljelyn muodossa.

Kasvillisuus liittyy läheisesti lähes kaikkeen ihmisen olemassaoloon, mukaan lukien hengittäminen, vaatteiden ja suojan tarjoaminen, ruoan tuotanto jne. Mikä tahansa muutos kasvillisuuden koostumuksessa voi vaikuttaa merkittävästi ympäristöön ja talouteen.

Viimeaikaiset teknologiset edistysaskeleet (paikkatietojärjestelmät (GIS), globaalit paikannusjärjestelmät (GPS), kaukokartoitus ja täsmäviljely) ovat olleet tärkeimpiä parannetun viljelyn hallinnan edistäjiä. Esimerkiksi täsmäviljely tarjoaa parannettua analyysiä sekä peltokasvien tuotannon ajallisten ja maantieteellisten vaihteluiden havaitsemista ja hallintaa pellon sisällä.

AgTech-alan pioneerit mullistavat täsmäviljelyä kasvillisuusindeksien avulla. Sillä on äärimmäisen suuri merkitys tämän tyyppisen maanviljelyn tavoitteen saavuttamisessa, joka on tuotannon maksimointi samalla kun käytettyjen resurssien määrä minimoidaan.

Kasvillisuusindeksien moderni käyttö täsmäviljelyssä tarjoaa useita etuja: fysikokemiallinen seuranta, reaaliaikainen data ja viljelytoimintojen suunnittelu. Kasvillisuusindeksien kartoitusta on myös mahdollista hyödyntää tehokkaasti tulevaisuuden viitteenä syklisistä muutoksista ilmaisemiseksi.

Mitä kasvuston indeksit ovat ja minkä tyyppisiä niitä on?

Vuodesta 1974 lähtien kasvillisuusindeksien käyttö on yleistynyt, ja ne auttavat kasvillisuuden säännöllisissä kaukokartoitustutkimuksissa. Tilastollinen malli, joka hyödyntää kahta tai useampaa spektrikaistaa, on spektraalinen transformaatio, jota voidaan käyttää kasvillisuuden havaitsemiseen yleisemmässä merkityksessä.

Tällä menetelmällä tiedemiehet ja muut uteliaat ihmiset voivat tehokkaasti tarkkailla valokuvakeskeisiä käyttäytymismalleja ja havaita eroja latvustossa. Tarvittaessa he voivat myös tehdä luotettavia vertailuja tämän tiedon avulla. Siihen kuuluu erilaisten muuttujien, kuten sadon kehityksen, sen elinvoimaisuuden, biomassansa ja sen klorofyllipitoisuuden arviointi. Tässä on kasvillisuusindeksien luettelo:

• NDVI (Normalisoitu kasvillisuusindeksi)
• VARI (Näkyvän ilmakehän vaikutus huomioiva indeksi)
• ReCl (punareunan klorofyllivaihteluvälit)
• EVI2 (Kaksikaistainen parannettu kasvillisuusindeksi)
• LAI (Lehtialaindeksi)
• WDRVI (Laaja dynaaminen alue vihreysindeksi)
• GNDVI (vihreän normalisoitu ero kasvillisuusindeksi)
• GCI (viherselluloosi-kasvillisuusindeksi)
• RCI (punainen lehtivihreäkasvillisuusindeksi)
• NDWI (normalisoitu veden erotusindeksi)

Mihin kasvillisuusindeksiä voidaan käyttää?

Kun tarkastellaan kasvien terveyden malleja, maatalouden ammattilaiset, kuten viljelijät, agronomit, satovakuuttajat, tutkijat ja muut, voivat hyötyä kasvillisuusindeksin, kuten NDVI tai VARI, käytöstä.

Maanviljelyn kartoitus- ja analyysityökalun käyttäjät voivat ottaa indeksin käyttöön napin painalluksella, mikä tuottaa ilmakuviin vihreän tai punaisen alueen indeksin tuloksista riippuen. Vihreällä värillä osoitetuilla alueilla kasvit voivat hyvin. Oranssin, keltaisen ja punaisen kaltaiset värit osoittavat energian ja elinvoiman menetystä.

Esimerkiksi maanviljelijä voi käyttää ohjelmaa lähettääkseen monispektraalisia valokuvia maissipelloistaan ​​kasvien ilmestymisen ja sadonkorjuun välillä. Sovellus laskee sitten halutun kasvillisuusindeksin.

Värikäs tuloste voi kiinnittää heidän huomionsa siihen, että osa peltoalueesta on paikoin saanut oranssin ja punertavan sävyn. Se on merkki siitä, että kasvit ovat ruskettumassa tai kellastumassa tai että ne ovat laikukkaita. Tällä alueella olevat kasvit voivat kärsiä pitkittyneen kuivuuden, tulvien, riittämättömän tai liiallisen lannoituksen seurauksista tai ne ovat sairastuneet.

Kuten aiemminkin, maastotarkastus oli tehokkain tapa diagnosoida tietty ongelma. Kasvillisuusindeksit kuitenkin antavat viljelijälle vihjeen, että heidän tulisi keskittää ponnistelunsa tietylle osalle peltoa. Tässä vaiheessa he voivat tutkia ongelman syytä ja harkita mahdollisia ratkaisuja.

Miksi hyperspektraaliset kasvillisuusindeksit ovat niin tärkeitä?

Reflektanssispektrin integroiminen yhdeksi numeeriseksi arvoksi, joka tunnetaan nimellä kasvillisuusindeksi, on standardimenetelmä kasvillisuuden ominaisuuksien määrittämiseksi. Hyperspektraaliset kasvillisuusindeksit, tunnetaan myös nimellä kapeakaistaiset kasvillisuusindeksit, sisältävät ominaisuuksia tai aallonpituuksia, joita hyperspektrikuvantamislaitteisto pystyy havaitsemaan vain lyhyempien kaistanleveyksiensä ansiosta.

Kasvillisuuden ominaisuudet, jotka voidaan arvioida HV:iden avulla, voidaan luokitella kolmeen pääryhmään: rakenne, biokemia ja kasvien fysiologia tai stressi.

• Osuva peitto, lehtialaindeksi (LAI), vihreä lehvästöbiomassa, seneskentynyt biomassa ja fotosynteettisesti aktiivisen säteilyn imeytymisosuus ovat kaikki esimerkkejä rakenteellisista piirteistä, joita voidaan mitata. Useimmat rakenteellisen analyysin indeksit suunniteltiin täydellisille nauhakokoonpanoille ja niillä oli kapeakaistaiset ja hyperspektraaliset vastineet.
• Biokemiallisia ominaisuuksia ovat esimerkiksi vesi, pigmentit (kuten klorofylli, antosyaanit ja karotenoidit) ja muut typpipitoiset yhdisteet (kuten proteiinit). Myös kasvien rakenteelliset osat kuuluvat tähän luokkaan (ligniini ja selluloosa).
• Stressin aiheuttama ksantofyllien tilan muutos, klorofyllipitoisuuden vaihtelut, lehtien kosteuden muutokset ja fluoresenssi ovat muutamia vähäisempiä muutoksia, joita voidaan mitata fysiologisilla ja stressi-indekseillä.

Yleisesti ottaen biokemialliset ja fysiologiset tai stressi-indikaattorit on kehitetty laboratorio- tai kenttälaitteiston avulla (spektraalinäytepiste alle 10 nm). Ne kohdistuvat hyvin pieniin spektraalisiin ominaisuuksiin. Tämän suorana seurauksena ne ovat yksinomaan hyperspektraalisia. Vain vesille kehitetyt indikaattorit ovat poikkeus tähän sääntöön.

Kasvillisuusindeksi ja kaukokartoitustekniikka

Maata havainnoivat satelliitit toimittavat kaukokartoituksen tutkijoille uutta dataa tutkittavaksi ja parantamaan jo tehtyjä analyysejä sensorien kehittyessä.

Yritykset, joilla on jo indekseihin perustuva teknologia, ja ne, jotka valmistautuvat ottamaan käyttöön uuden, voivat merkittävästi luoda markkinoita maataloustuotteilleen hyödyntämällä uusimpia innovaatioita spektraalisten kasvillisuusindeksien sovelluksissa. Tämä koskee yrityksiä, joilla on jo käytössään indekseihin perustuvia ohjelmistoja, ja niitä, jotka suunnittelevat uuden lanseeramista.

Kasvillisuusindeksien tarjoamat hyödyt kaukokartoituksessa parantavat asiakaskokemuksen yleistä laatua. Satelliittikuvien vertaaminen erilaisiin ilmadatan tyyppeihin mahdollistaa seuraavan:

• Dronella kerätyn datan käsittelyn, prosessoinnin ja tulkinnan kulujen pienentyminen.
• Ilmakuvien rinnalla satelliittikuvat voivat kattaa laajemman alueen.
• Kenttätarkastusten kustannusten alentaminen: ylimääräiset lennokki- (miehittämättömän ilma-aluksen) havainnot ovat kalliimpia kuin tavalliset satelliittitarkastukset.
• Tietojen analyysien saaminen sopivassa muodossa lyhyemmässä ajassa.
• Kenttien tarkkailu, tuulen voimakkuudesta riippumatta.

Satelliittikuvien käyttö mahdollistaa maatalousohjelmistoyrityksille mahdollisuuden lisätä merkittävästi jo käytettävissään olevaa ilmakuva-aineistoa, samalla säästäen aikaa ja rahaa ja mahdollistaen loppukäyttäjille enemmän dataa lyhyemmässä ajassa.

Siksi kasvillisuusindeksi kaukokartoitus ja satoseuranta auttaa suorittamaan peltokasvien tilan korkean tason, etäisen tarkastelun. Jos ongelma ilmenee, viljelijät voivat tarkastella huomattuja alueita koko pellon sijaan.

Ota yhteyttä GeoPardiin saadaksesi ratkaisun alallasi

Valtaosa kriittisimmistä kasvillisuusindekseistä, joita on satoja, on sisällytettävä maatalousohjelmistoihin pitkänä luettelona, johon pääsee käsiksi ja jota voidaan käyttää yhdessä paikassa. GeoPard tarjoaa olennaiset analytiikkatiedot, jotka voidaan integroida jo olemassa olevaan maatalousohjelmistoon ja suunniteltuun ohjelmistoon.

Opastamme sinua tekemään optimaalisen valinnan, joka täyttää sinun tai asiakkaidesi asettamat vaatimukset. Riippumatta siitä, miten aiot hyödyntää tuotettamme – API:n, valmiin ratkaisun tai räätälöityjen ratkaisujen kautta – voit luottaa siihen, että saamasi tiedot ovat tarkkoja ja luotettavia, sillä ne on kerätty kaukokartoituksella ja huippuluokan satelliittiteknologialla.

GeoPard voi tarjota tarkkaa dataan perustuvaa analytiikkaa maailmanlaajuisesti. Tämän ansiosta yritys on saavuttanut monien tyytyväisten asiakkaiden luottamuksen. Ota yhteyttä keskustellaksesi käyttöönoton yksityiskohdista ja mahdollisuuksista. kaukomittaus alallasi tai toimialallasi.