Utilisation de données matricielles pour l'agro-industrie

Le découpage de données raster en fonction des limites des parcelles semble très simple. Certaines sources de données sont des rasters avec des pixels et une résolution de 3 m/10 m/30 m, d'autres sont des vecteurs avec des polygones ou des multipolygones.

Délimiter précisément les données raster de parcelles cultivées est complexe. La plupart des logiciels SIG et d'agriculture de précision produisent par défaut un raster pixélisé. Une analyse précise des données à proximité des limites de la parcelle permet de mieux comprendre, par exemple, l'état du couvert végétal et la pente. 

Exemples de rasters pixélisés :

raster pixélisé proche infrarouge
raster pixélisé proche infrarouge
raster pixélisé d'altitude
raster pixélisé d'altitude

Est-il possible de l'améliorer et de le rendre plus précis ?

Oui, GeoPard le fait et met même les données à disposition pour une intégration plus poussée via une API. Quelques exemples :

  • Recadrage d'images satellites brutes (vues RVB et proche infrarouge) basé sur la limite du champ :
raster RVB recadré
GeoPard Agriculture RVB recadré raster
raster recadré proche infrarouge
GeoPard Agriculture Raster recadré proche infrarouge

 

  • Recadrage d'images satellites avec un indice de végétation comme le WDRVI basé sur la limite du champ :

 

raster WDRVI recadré
GeoPard Agriculture WDRVI raster recadré

 

  • Recadrage d'un jeu de données topographiques numériques (altitude et rugosité) basé sur la limite du champ :

 

raster d'altitude recadré
GeoPard Agriculture Altitude raster recadré
Raster recadré en rugosité
GeoPard Agriculture Rugosité raster recadré

Voici à quoi cela ressemble dans l'interface GeoPard et comment cela peut être intégré à votre solution de technologie agricole :

GeoPard Agriculture NIR recadré raster
GeoPard Agriculture NIR recadré raster
Position de secours agricole GeoPard
Position de secours agricole GeoPard
Agriculture GeoPard WDRVI
Agriculture GeoPard WDRVI

Chez GeoPard, nous comprenons l'importance de ces détails et nous travaillons constamment à améliorer la solution.

Que sont les données raster ?

Les données raster sont un type de données d'image numérique représentées par une grille de pixels ou de cellules, chaque cellule correspondant à un emplacement précis à la surface de la Terre. Chaque pixel d'une image raster se voit attribuer une valeur représentant un attribut ou une caractéristique particulière de cet emplacement, comme l'altitude, la température ou l'occupation du sol.

Elle est couramment utilisée dans les systèmes d'information géographique (SIG) et les applications de télédétection pour représenter et analyser différents types de données spatiales. Elle peut être collectée à partir de diverses sources, notamment l'imagerie satellitaire et aérienne, les appareils photo numériques et les capteurs au sol.

Elle est souvent stockée dans différents formats, tels que GeoTIFF, JPEG et PNG, conçus pour compresser et stocker efficacement les données. Les logiciels SIG et les outils de traitement d'images permettent de manipuler et d'analyser ces données, par exemple en effectuant des calculs sur les valeurs des pixels ou en appliquant des filtres pour mettre en valeur certaines caractéristiques.

Parmi les applications possibles, citons la cartographie de l'utilisation et de la couverture des sols, l'analyse des changements de la végétation au fil du temps et la prévision des rendements agricoles en fonction des facteurs environnementaux.

Comment les données raster sont-elles utilisées en agriculture de précision ?

Il s'agit d'un élément essentiel de l'agriculture de précision, car il fournit des informations détaillées sur la santé des cultures, les propriétés du sol et les facteurs environnementaux, permettant ainsi de prendre des décisions plus éclairées en matière de gestion des cultures. Voici quelques exemples d'utilisation des données raster en agriculture de précision :

  • Analyse de la santé des cultures : Les données de télédétection, sous forme d'images satellitaires ou d'images de drones, permettent de générer des couches de données présentant des indices de végétation tels que l'indice NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) ou l'indice NDRE (Normalized Difference Red Edge). Ces indices aident à identifier les zones du champ où la végétation est saine, ainsi que les zones où les cultures peuvent être fragilisées par des maladies, des ravageurs ou des carences nutritionnelles.
  • Analyse du sol : Les données relatives au sol, telles que son taux d'humidité ou sa texture, peuvent être collectées à l'aide de capteurs qui génèrent des couches de données. Ces couches permettent d'identifier les zones du champ présentant des caractéristiques de sol différentes, ce qui peut éclairer les décisions concernant la fertilisation, l'irrigation et d'autres pratiques de gestion des sols.
  • Analyse environnementale : Les couches de données relatives aux facteurs environnementaux tels que la température, les précipitations et la vitesse du vent peuvent servir à modéliser la croissance des cultures et à prévoir les rendements. Elles permettent également d'identifier les zones des champs sujettes à l'érosion, aux inondations ou à d'autres problèmes environnementaux.
  • Application à taux variable : Il permet de générer des cartes de prescription pour l'application à dose variable d'intrants tels que les engrais ou les pesticides. En adaptant les doses d'intrants aux besoins des différentes zones de la parcelle, les agriculteurs peuvent réduire le gaspillage et optimiser la croissance des cultures.

De manière générale, les données raster constituent un outil crucial en agriculture de précision, car elles fournissent des informations détaillées sur les cultures et l'état des sols, permettant ainsi de prendre des décisions plus éclairées en matière de gestion des cultures.

Zones Agricoles Opérations Pour des Décisions Basées sur les Données

OPÉRATIONS DE ZONES À TRAVERS DIFFÉRENTES COUCHES

En agriculture de précision, la collecte de données de terrain et la prise de décision basée sur ces données sont absolument essentielles. Dans le cadre du développement de l'analyse multicouche et de la mise en évidence des dépendances entre les différents niveaux, nous introduisons le nouveau module Zones Operations. 

Vous pouvez y rechercher des corrélations entre différentes cartes de zones agricoles, notamment en ce qui concerne la végétation historique, la topographie et ses dérivés, les données des capteurs de rendement, les données pédologiques, les données de scanners, les cartes de stabilité, etc. Il s'agit d'un progrès important pour identifier les zones les plus influencées et comprendre les causes de l'hétérogénéité des parcelles. 

Comment identifier ces zones ? 

Commencez par sélectionner les cartes des parcelles que vous souhaitez comparer. Une vue comparative des couches est une bonne approche pour définir des zones agricoles spécifiques à analyser.

Vous pouvez comparer le faible potentiel de rendement et les zones en pente, les zones les plus instables et la faible végétation, la faible conductivité électrique et le rendement, la carte de fertilisation appliquée et la végétation actuelle, et d'autres facteurs.

Ensuite, dans le module Opérations sur les zones, sélectionnez les zones agricoles spécifiques sur chaque carte à comparer. Enfin, obtenez la zone d'intérêt. Notez qu'il est possible d'utiliser plus de deux cartes pour les analyses. 

Comment pouvez-vous mettre ces connaissances en pratique ? 

Outre la recherche de relations permettant d'expliquer le rendement, il est possible de fixer des objectifs de rendement pour des zones agricoles définies ; de repérer les zones intéressantes ; de réduire les investissements dans ces zones localisées ou d'élaborer un plan d'atténuation des facteurs limitants et de redresser les zones sous-performantes en connaissant les causes sous-jacentes ; d'élaborer un plan agronomique utilisant les pratiques de VRA. 

Vous trouverez plusieurs exemples d'analyse de données sur les captures d'écran. Veuillez noter que chaque champ est unique et que les cas mentionnés ci-dessous ne garantissent pas un résultat identique pour votre champ (100%), mais constituent un bon point de départ pour votre investigation. 

Nous vous invitons à partager vos pratiques agronomiques en commentant cet article ou en contactant directement l'équipe GeoPard Agriculture. Vos retours sont précieux car ils nous permettent de développer des solutions pour une meilleure compréhension et gestion de la variabilité des parcelles.

Zones de qualité

Presque tous Les zones de gestion sont ajustées Avant de devenir une carte d'application à taux variable, il peut s'agir de fusionner certaines zones, d'effectuer des corrections manuelles à des endroits connus, d'ajouter des zones tampons supplémentaires, d'assurer la compatibilité avec le matériel agricole, etc.

Chez GeoPard, nous savons que des zones de gestion naturelle précises, avec des polygones valides, permettront de gagner beaucoup de temps lors des processus de vérification et de correction des zones.

Le moteur GeoPard effectue les opérations suivantes :

  • supprime automatiquement le bruit,
  • fusionne automatiquement les petits polygones dans la zone plus grande la plus proche,
  • ne conserve que le nombre minimal de points nécessaires dans chaque polygone de zone,
  • rend les cartes VRA compatibles avec tous les équipements et machines agricoles.

Outre la correction automatique, l'outil pour fusionner et diviser les zones vous permet d'adapter la carte à vos connaissances du terrain et à vos pratiques agronomiques. 

Il existe sur le marché de nombreuses cartes différentes provenant de divers fournisseurs, mais vous reconnaîtrez certainement les cartes GeoPard.

Fusionner et diviser les zones pour la gestion en agriculture

Personne ne connaît mieux son domaine qu'un agriculteur ou un agronome qui le travaille depuis de nombreuses années. C'est pourquoi toute analyse algorithmique doit souvent être validée et ajustée par un professionnel grâce à son expertise du terrain.

La fonction de fusion et de division des zones permet à un professionnel de réaliser plusieurs actions importantes : 

  • Diviser les polygones
  • Fusionner les polygones
  • Attribuer un polygone ou une zone complète à une autre classe

Ces ajustements peuvent être appliqués à n'importe quelle couche de données et constituent une fonctionnalité très utile pour préparer VOS zones idéales pour les opérations d'agriculture de précision telles que le semis VR, la fertilisation ou la pulvérisation.

Que sont les scissions en agriculture ?

En agriculture, le terme « splits » désigne la division ou le fractionnement d'un champ en différentes sections pour diverses pratiques de gestion.

Cette division permet aux agriculteurs d'appliquer des traitements ou des techniques différents à chaque section en fonction des besoins spécifiques.

Par exemple, les agriculteurs peuvent diviser un champ pour appliquer différents engrais, herbicides ou méthodes d'irrigation en fonction des conditions du sol ou des besoins des cultures.

Le fractionnement permet une application ciblée et efficace des ressources, optimisant la croissance des cultures et minimisant les coûts tout en répondant aux défis spécifiques des différentes zones du champ.

Contrôle des cultures avec analyse de la stabilité et des performances

 

La détection des changements survenus sur le terrain au cours des 1 à 2 dernières semaines, des 1 à 2 derniers mois, voire même des deux dernières années, permet de mieux comprendre le développement des cultures.

Il peut être utilisé pour :

  • repérer les sites présentant des performances similaires sur 5, 10 et 20 ans et placer les essais dans des zones aux conditions similaires afin de réduire la probabilité d'erreurs.,
  • suivre les changements au cours de la saison et évaluer les performances des cultures pendant leur croissance,
  • identifier les zones endommagées après une catastrophe naturelle, une maladie ou une attaque de ravageurs et calculer les surfaces endommagées.,
  • Détecter la différence entre les 2 dernières images et contrôler les performances de recadrage.
Zones de stabilité du terrain

Tous ces cas, et bien d'autres, sont pris en compte par les zones de stabilité des champs GeoPard. En particulier, elles permettent d'obtenir des informations plus approfondies grâce à la combinaison des zones de gestion en cours de saison et des données historiques.

Il vous suffit de sélectionner votre champ et les images satellites pour suivre leur évolution, contrôler vos cultures et obtenir des informations sur chaque point de votre champ.

sélection des zones de stabilité des champs

Comparaison des couches

Nous enrichissons constamment la solution GeoPard Agriculture et augmentons sa valeur pour les utilisateurs, et ce, de notoriété publique. Consultez la section “ Bientôt disponible ” de notre site web. https://geopard.tech pour se faire une idée de certaines fonctionnalités en cours de route.

L'établissement de leurs priorités peut s'avérer complexe. C'est là que les retours d'expérience et les démonstrations de produits prennent tout leur sens. Ainsi, présenter notre solution à de nombreux participants de la Technologies agricoles mondiales Lors du sommet de Londres, nous avons pu ajuster le plan de livraison et lancer une nouvelle fonctionnalité de comparaison des calques en quelques jours seulement.

De quoi s'agit-il ? Vous pouvez comparer visuellement des données analytiques de terrain côte à côte dans une vue partagée. Il est possible de sélectionner tout type de calques à comparer : images en couleurs naturelles ou infrarouges, images avec vues de la végétation, zones de gestion actuelles ou historiques. Les deux calques se comportent de manière synchrone lorsque vous effectuez un zoom avant/arrière ou déplacez la carte pour votre confort.

Comment accéder au mode d'affichage fractionné ? Sélectionnez votre champ et cliquez sur l'icône de comparaison des couches dans le menu supérieur. Sur l'écran d'affichage fractionné, sélectionnez la couche analytique à l'aide de la liste déroulante de recherche située en haut.

passer en mode d'affichage fractionné
choix des analystes de terrain
comparaison des analystes de terrain

Zones pluriannuelles

Qu'est-ce que ça veut dire? Les zones de gestion historiques (pluriannuelles) sont établies sur la base de plus de 30 ans d'archives d'images satellites.

Les images présentant une végétation optimale à chaque saison sont automatiquement sélectionnées pour l'analyse. Sinon, chaque image représente un fichier de rendement potentiel pour l'année correspondante.

 

Les zones de gestion historiques (pluriannuelles) fournissent des informations sur chaque point du terrain.

Comment pouvez-vous l'utiliser ? Le modèle de développement des cultures permet de mieux connaître la zone agricole et d'appliquer les bonnes décisions, avec les bons taux d'intrants aux bons endroits.

Les zones de gestion historiques pourraient servir de modèle pour les fichiers de prescription (Rx) pour l'ensemencement, la fertilisation et l'échantillonnage des sols en fonction des zones.

Nous offrons nos services dans toutes les régions sur demande.

Que sont les zones pluriannuelles ?

En agriculture de précision, les zones pluriannuelles désignent des zones spécifiques au sein d'un champ qui présentent des schémas de croissance et de rendement des cultures cohérents et distincts sur plusieurs saisons de croissance.

Ces zones sont identifiées grâce à diverses technologies telles que la télédétection, la cartographie GPS et l'échantillonnage des sols.

En analysant les données recueillies grâce à ces technologies, les agriculteurs et les agronomes peuvent identifier les schémas de variabilité au sein d'un champ et créer des cartes qui distinguent les zones à forte productivité de celles à plus faible rendement.

Ces informations peuvent ensuite être utilisées pour optimiser les pratiques de gestion des cultures, comme la variation de la densité de plantation, l'ajustement des taux d'irrigation et de fertilisation, et même la mise en œuvre de techniques de récolte de précision.

Elles constituent un outil précieux pour l'agriculture de précision car elles permettent aux agriculteurs de prendre des décisions éclairées concernant l'allocation des ressources et la gestion des cultures, ce qui se traduit par une efficacité accrue, des coûts réduits et des rendements augmentés.

En comprenant la variabilité au sein d'un champ et en adaptant les pratiques de gestion à chaque zone spécifique, les agriculteurs peuvent maximiser le potentiel de leurs terres et de leurs ressources.

 

Surveillance de l'agriculture par satellite pour l'analyse sur le terrain

Qu'est-ce que ça veut direGeoPard donne accès à plus de 30 ans d'archives de données d'images satellites traitées, calibrées et nettoyées, avec des ensembles complets de vues. Ces vues sont calculées instantanément pour chaque image satellite. 

L'analyse approfondie des données de terrain, tant en temps réel que sur l'historique, constitue la base de la solution GeoPard.

Qu’est-ce que la surveillance agricole par satellite ?

La surveillance agricole par satellite désigne l'utilisation de technologies de télédétection satellitaire pour recueillir des informations sur les cultures agricoles et les terres sur lesquelles elles sont cultivées.

Cette technologie permet aux agriculteurs et aux chercheurs de suivre la croissance des cultures, de détecter les changements dans l'état de la végétation, de mesurer l'étendue de l'utilisation des terres et de surveiller les conditions environnementales à distance.

En analysant les images satellites, les agriculteurs peuvent détecter précocement les problèmes, tels que les carences en nutriments, les ravageurs et les maladies, et prendre des mesures correctives avant qu'ils ne causent des dommages importants aux cultures.

Les données obtenues à partir d'images satellites peuvent également être utilisées pour optimiser les programmes d'irrigation, prévoir les rendements et estimer la production agricole.

La surveillance agricole par satellite peut fournir des informations précieuses pour la gestion agricole, permettant aux agriculteurs de prendre des décisions plus éclairées et d'améliorer leurs rendements et leur rentabilité.

Elle joue également un rôle important dans la sécurité alimentaire et la durabilité en permettant une utilisation plus efficace des ressources naturelles et en réduisant l'impact environnemental de l'agriculture.

Comment utiliser la surveillance agricole par satellite ?

En temps quasi réel, vous pouvez suivre le développement des cultures, y compris l'analyse rétrospective et l'évaluation de leur état, repérer les zones présentant différents niveaux de croissance, détecter les anomalies et, bien sûr, comparer votre exploitation avec les champs et les zones voisines.

De plus, il peut être utilisé de plusieurs manières au profit des agriculteurs et des chercheurs. Voici quelques exemples :

  • Surveillance des cultures : L'imagerie satellitaire permet de suivre la croissance et le développement des cultures au fil du temps. En analysant ces images, les agriculteurs peuvent évaluer la santé de leurs cultures, identifier les zones de stress ou de maladie et adapter leurs pratiques culturales en conséquence.
  • Prévision du rendement : Les données satellitaires permettent d'estimer les rendements agricoles à partir d'indices de végétation, de l'humidité du sol et d'autres paramètres. Ces informations aident les agriculteurs à prendre des décisions éclairées concernant le calendrier des récoltes et leurs stratégies de commercialisation.
  • Gestion de l'irrigation : L'imagerie satellitaire peut être utilisée pour surveiller les niveaux d'humidité du sol et la consommation d'eau des cultures, permettant ainsi aux agriculteurs d'optimiser leurs programmes d'irrigation et de réduire le gaspillage d'eau.
  • Cartographie des sols : L'imagerie satellitaire permet de cartographier les propriétés du sol, telles que sa texture, sa teneur en matière organique et la disponibilité des nutriments. Ces informations aident les agriculteurs à prendre des décisions plus éclairées concernant la fertilisation et les autres pratiques de gestion des sols.
  • Surveillance des ravageurs et des maladies : L'imagerie satellitaire peut être utilisée pour détecter les zones d'infestation par des ravageurs et des maladies, permettant ainsi aux agriculteurs de prendre des mesures préventives avant que des dommages importants ne surviennent.
  • Cartographie de l'utilisation des sols : L'imagerie satellitaire permet de cartographier l'occupation des sols et son évolution au fil du temps. Ces informations peuvent aider les décideurs et les chercheurs à mieux comprendre la dynamique de l'occupation des sols et à élaborer des politiques d'aménagement du territoire plus efficaces.

Globalement, la surveillance agricole par satellite fournit une mine d'informations qui peuvent aider les agriculteurs et les chercheurs à prendre des décisions plus éclairées et à améliorer la productivité et la durabilité agricoles.

Utilisation du facteur d'hétérogénéité dans l'agriculture de précision

L'une des informations uniques que GeoPard peut fournir est le facteur d'hétérogénéité de vos champs.

Qu'est-ce que ça veut dire? Ce chiffre indique le niveau d'hétérogénéité/variabilité de vos champs. Plus un champ est variable, plus il a besoin de précision technologies. Elle est particulièrement utile en association avec les analyses pluriannuelles de GeoPard (historique sur 30 ans). 

Qu'est-ce que le facteur d'hétérogénéité ?

En agriculture de précision, le facteur d'hétérogénéité désigne la variation des caractéristiques du sol et des cultures au sein d'une même parcelle. Cette variation peut être due à des différences de topographie, de type de sol, de disponibilité des nutriments, de teneur en eau, de pression parasitaire et d'autres facteurs influençant la croissance des plantes.

En agriculture de précision, l'objectif est de gérer cela en utilisant des informations spécifiques au site pour appliquer des intrants tels que l'eau, les engrais et les pesticides au bon moment et en quantité adéquate afin de maximiser le rendement et la qualité des cultures tout en minimisant l'impact environnemental.

Cela nécessite l'utilisation de capteurs, de technologies de cartographie et d'outils d'analyse de données pour créer des cartes détaillées du terrain qui pourront orienter les décisions de gestion.

Sa compréhension est importante car elle peut aider les agriculteurs à optimiser leurs stratégies de gestion et à accroître leur rentabilité.

En adaptant les intrants aux besoins spécifiques de chaque zone d'un champ, les agriculteurs peuvent réduire les coûts des intrants, augmenter les rendements des cultures et améliorer la santé globale des cultures.

Comment pouvez-vous l'utiliser ?

Si vous avez de nombreux champs, cela peut vous aider à comprendre quels champs cibler en premier avec des applications à taux variable (semis, fertilisation, pulvérisation). 

En cartographiant les variations des caractéristiques du sol et des cultures au sein d'un champ, les agriculteurs peuvent identifier les zones ayant des besoins différents et appliquer les intrants à des doses variables en conséquence.

Par exemple, les zones d'un champ riches en nutriments peuvent nécessiter moins d'engrais que les zones pauvres en nutriments. De même, les zones d'un champ fortement envahies par les mauvaises herbes peuvent exiger davantage d'herbicide que les zones moins envahies.

En utilisant l'agriculture de précision, les agriculteurs peuvent réduire leurs coûts de production en n'appliquant les intrants que là où ils sont nécessaires, et éviter ainsi la surutilisation d'intrants qui peut entraîner une dégradation de l'environnement.

Cette approche peut également conduire à des rendements agricoles plus élevés et à des récoltes de meilleure qualité, car les intrants sont adaptés aux besoins spécifiques de chaque zone du champ.

Par conséquent, la compréhension du facteur d'hétérogénéité en agriculture de précision est cruciale pour prendre des décisions éclairées sur l'endroit et le taux d'application des intrants, ce qui conduit finalement à de meilleures pratiques de gestion et à une rentabilité accrue.

C’est sur les champs les plus hétérogènes que vous réalisez les plus grandes économies sur les produits chimiques !

Qu'est-ce qu'un service d'hétérogénéité ?

En agriculture, ce terme désigne la reconnaissance et l'utilisation de la variation naturelle ou de l'hétérogénéité au sein d'une parcelle ou d'un paysage. Il s'agit de comprendre et de tirer parti des diverses caractéristiques des différentes zones afin d'optimiser les pratiques agricoles.

Ces services peuvent inclure des techniques d'agriculture de précision telles que l'application à dose variable, la gestion spécifique au site et des interventions ciblées en fonction des besoins spécifiques des différentes zones ou parties d'un champ.

En l'exploitant, les agriculteurs peuvent améliorer l'efficacité des ressources, accroître la productivité des cultures et minimiser les impacts environnementaux.

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