Vegetacijos indeksas: kaip jie naudojami tiksliosiose žemdirbystėje?

Norint išsamiau aptarti tiksliąją žemdirbystę, reikia kalbėti apie augmenijos indeksą, ypač kai kalbama apie nuotolinio stebėjimo vaidmenį šioje žemės ūkio formoje.

Augalija yra glaudžiai susijusi su beveik visais žmogaus egzistencijos aspektais, įskaitant kvėpavimą, drabužių ir pastogės suteikimą, maisto gamybą ir kt. Bet koks augmenijos sudėties pokytis gali reikšmingai paveikti aplinką ir ekonomiką.

Naujausi technologiniai pasiekimai (geografinės informacinės sistemos (GIS), pasaulinės padėties nustatymo sistemos (GPS), nuotolinis stebėjimas ir tikslioji žemdirbystė) buvo pagrindiniai geresnės pasėlių priežiūros veiksniai. Pavyzdžiui, tikslioji žemdirbystė suteikia galimybę geriau analizuoti, aptikti ir kontroliuoti tiek laiko, tiek geografinius pasėlių gamybos skirtumus lauke.

Žemės ūkio technologijų pradininkai, naudodami augmenijos indeksus, sukėlė revoliuciją tiksliojoje žemdirbystėje. Tai nepaprastai svarbu siekiant šio tipo žemės ūkio tikslo – maksimaliai padidinti gamybą, kartu sumažinant sunaudojamų išteklių kiekį.

Šis modernus vegetacijos indekso naudojimas tiksliajame ūkininkavime suteikia keletą privalumų: fizikinių ir cheminių savybių stebėseną, duomenis realiuoju laiku ir ūkio veiklos planavimą. Taip pat galima efektyviai panaudoti vegetacijos indeksų žemėlapius ateityje, siekiant nurodyti ciklinius pokyčius.

Kas yra augmenijos indeksai ir jų tipai?

Nuo 1974 m. plačiai paplito augmenijos indeksų naudojimas, kuris padeda atlikti periodinius tolimus augmenijos tyrimus. Šis statistinis modelis, naudojantis dvi ar daugiau spektrinių juostų, yra spektrinė transformacija, kuri gali būti naudojama augmenijai aptikti platesne prasme.

Naudodami šį metodą, mokslininkai ir kiti smalsūs asmenys gali efektyviai stebėti fotocentrinį elgesį ir pastebėti skirtumus medžių lajoje. Prireikus jie taip pat gali atlikti patikimus palyginimus, naudodamiesi šia informacija. Tai apima įvairių kintamųjų, tokių kaip pasėlio vystymasis, jo gyvybingumas, biomasė ir chlorofilo kiekis, vertinimą. Štai… vegetacijos indeksų sąrašas:

• NDVI (normalizuotas diferencinis vegetacijos indeksas)
• VARI (matomas atmosferos atsparumo indeksas)
• ReCl (raudonųjų kraštų chlorofilo augmenijos indeksai)
• EVI2 (dviejų juostų patobulintas augmenijos indeksas)
• LAI (lapų ploto augmenijos indeksas)
• WDRVI (plataus dinaminio diapazono augmenijos indeksas)
• GNDVI (žaliosios normalizuotos diferencinės augmenijos indeksai)
• Žaliosios chlorofilo augmenijos indeksas (GCI)
• RCI (raudonųjų chlorofilų augmenijos indeksas)
• NDWI (normalizuotas vandens skirtumo indeksas)

Kam gali būti naudojamas augmenijos indeksas?

Nagrinėjant augalų sveikatos modelius, žemės ūkio specialistams, pavyzdžiui, ūkininkams, agronomams, pasėlių draudikams, tyrėjams ir kitiems, gali būti naudingas augmenijos indeksas, pvz., NDVI arba VARI.

Žemės ūkio žemėlapių sudarymo ir analizės įrankio naudotojai gali įdiegti indeksą vienu mygtuko paspaudimu, o jų aerofotonuotraukose, priklausomai nuo indekso rezultatų, bus rodoma žalia arba raudona dėmė. Žalia spalva pažymėtuose regionuose augalai yra geros sveikatos. Tokios spalvos kaip oranžinė, geltona ir raudona rodo energijos ir gyvybingumo praradimą.

Pavyzdžiui, kukurūzų augintojas gali naudoti programą, norėdamas pateikti daugiaspektrines savo kukurūzų laukų nuotraukas bet kuriuo metu nuo augalų pasirodymo iki derliaus nuėmimo. Tada programa pritaikytų pageidaujamą vegetacijos indeksą.

Spalvingas derlius gali atkreipti jų dėmesį, kad kai kuriose lauko vietose jis įgavo oranžinį ir raudoną atspalvį. Tai rodo, kad augalai ruduoja, gelsta arba kad juos dengia rauplės. Šio regiono augalai gali nukentėti nuo užsitęsusios sausros, potvynių, nepakankamo ar per didelio tręšimo arba būti užsikrėtę kokia nors liga.

Kaip ir anksčiau, antžeminis stebėjimas buvo veiksmingiausias metodas konkrečiai problemai diagnozuoti. Nepaisant to, augmenijos indeksas suteikia ūkininkui užuominą, kad jis turėtų sutelkti savo pastangas į konkretų savo žemės plotą. Šiuo metu jis gali laisvai ištirti problemos priežastį ir apsvarstyti galimus sprendimus.

Kodėl hiperspektriniai augmenijos indeksai yra tokie svarbūs?

Atspindžio spektro integravimas į vieną skaitinę vertę, vadinamą augmenijos indeksu, yra standartinis augmenijos savybių nustatymo metodas. Hiperspektriniai augmenijos indeksai, dar vadinami siaurajuosčiais augmenijos indeksais, apibūdina charakteristikas arba bangos ilgius, kuriuos hiperspektrinė įranga gali užfiksuoti tik dėl trumpesnio pralaidumo.

Struktūra, biochemija ir augalų fiziologija arba stresas yra trys pagrindinės kategorijos, kurios gali būti naudojamos klasifikuojant augmenijos požymius, kuriuos galima įvertinti naudojant HVI.

• Proporcingas padengimas, lapų ploto indeksas (LAI), žalių lapų biomasė, senstančios biomasės ir sugertos fotosintezės metu aktyvios spinduliuotės dalis yra struktūrinių ypatybių, kurias galima išmatuoti, pavyzdžiai. Dauguma struktūrinės analizės indeksų buvo sukurti pilno diapazono nustatymams ir turėjo siaurajuosčius bei hiperspektrinius atitikmenis.
• Biocheminių savybių pavyzdžiai yra vanduo, pigmentai (pvz., chlorofilas, antocianinai ir karotenoidai) ir kiti azoto turtingi produktai (pvz., baltymai). Šiai kategorijai taip pat priklauso augalų struktūriniai komponentai (ligninas ir celiuliozė).
• Streso sukeltas ksantofilų būklės pokytis, chlorofilo kiekio pokyčiai, lapų drėgnumo ir fluorescencijos pokyčiai yra keli nežymūs pokyčiai, kuriuos galima išmatuoti naudojant fiziologinius ir streso indeksus.

Paprastai biocheminiai ir fiziologiniai arba streso indikatoriai buvo sukurti naudojant laboratorinę arba lauko įrangą (spektrinis mėginių ėmimas mažesnis nei 10 nm). Jie skirti labai mažoms spektrinėms charakteristikoms. Dėl to jie yra išskirtinai hiperspektriniai. Sukurti vandens indeksai yra vienintelė šios taisyklės išimtis.

Augalijos indeksas ir nuotolinio stebėjimo technologija

Žemės stebėjimo palydovai teikia nuotolinio stebėjimo mokslininkams naujus duomenis, kurie papildo jų tyrimus ir tobulina jau atliktą analizę, jutikliams tobulėjant.

Įmonės, kurios jau turi savo indeksais pagrįstą technologiją, ir tos, kurios ruošiasi diegti naują, gali gerokai sukurti rinką savo su žemės ūkiu susijusiems produktams, pritaikydamos naujausias spektrinių augmenijos indeksų programų inovacijas. Tai galioja įmonėms, kurios jau turi savo indeksais pagrįstą programinę įrangą, ir toms, kurios planuoja diegti naują.

Augalijos indeksų teikiama nauda nuotolinio stebėjimo srityje pagerina bendrą klientų patirties kokybę. Lyginant palydovines nuotraukas su skirtingų tipų aerofotonuotraukomis, galima:

• Sumažintos dronų surinktų duomenų eksploatavimo, apdorojimo ir interpretavimo išlaidos.
• Palyginti su aerofotonuotraukomis, palydovinės nuotraukos gali apimti platesnę teritoriją.
• Sumažintos lauko apžiūrų išlaidos: papildomi bepiločių orlaivių (UAV) stebėjimai yra brangesni nei standartiniai pakartotiniai apsilankymai palydovuose.
• Duomenų analizės gavimas tinkamu formatu per trumpesnį laiką.
• Laukų stebėjimas nepriklausomai nuo vėjo stiprumo.

Naudodamos palydovinius vaizdus, žemės ūkio programinės įrangos įmonės gali gerokai padidinti jau turimų aerofotonuotraukų kiekį, tuo pačiu sutaupydamos laiką ir pinigus bei leisdamos galutiniams vartotojams gauti daugiau duomenų per trumpesnį laiką.

Todėl augmenijos indeksas nuotolinis stebėjimas ir pasėlių stebėjimas padėti atlikti išsamų, nuotolinį pasėlių būklės tyrimą. Jei kyla problemų, ūkininkai gali nuspręsti apžiūrėti pastebėtas sritis, o ne visą lauką.

Dėl sprendimo savo nišoje kreipkitės į „GeoPard“.

Didžioji dauguma svarbiausių augmenijos indeksų, kurių yra šimtai, turi būti įtraukti į žemės ūkio programinę įrangą ilgo sąrašo pavidalu, prie kurio būtų galima prisijungti ir jį naudoti vienoje vietoje. GeoPard siūlo esminę analizę, kurią galima integruoti į jau prieinamą ir planuojamą žemės ūkio programinę įrangą.

Padėsime jums išsirinkti optimalų sprendimą, kuris atitiks jūsų arba jūsų klientų keliamus reikalavimus. Nesvarbu, kaip planuojate naudoti mūsų produktą – API, „white-label“ ar individualius sprendimus – galite būti tikri, kad gauti duomenys bus tikslūs ir patikimi, nes jie buvo surinkti naudojant nuotolinį stebėjimą ir pažangiausias palydovines technologijas.

„GeoPard“ gali teikti tikslią duomenimis pagrįstą analizę visame pasaulyje. Todėl įmonė pelnė daugelio patenkintų klientų pasitenkinimą. Susisiekite su mumis, kad aptartume naudojimo specifiką ir potencialą. tolimoji žvalgyba savo nišoje ar pramonės šakoje.