Автоматизированная модель определения границ полей для точного земледелия от GeoPard

Компания GeoPard успешно завершила разработку автоматизированной модели обнаружения границ полей с использованием многолетних спутниковых снимков, точного обнаружения облаков и теней, а также передовых запатентованных алгоритмов, включая глубокие нейронные сети.

Модель обнаружения объектов GeoPard достигла высочайшей точности, соответствующей самым современным стандартам. 0,975 по показателю «Пересечение над объединением» (IoU)., Проверено в различных регионах и для различных типов сельскохозяйственных культур по всему миру.

Посмотрите эти изображения, чтобы увидеть результаты в Германии (средний размер поля составляет 7 гектаров):

1 – Необработанное изображение Sentinel-2

2 – Сверхразрешающее изображение Sentinel-2, полученное с помощью GeoPard (разрешение 1 метр)

3 – Сегментированные границы поля, 0.975 Показатель точности «пересечение над объединением» (IoU)., в различных международных регионах и для различных видов сельскохозяйственных культур.

Интеграция с нашим API и приложением GeoPard скоро будет доступна. Этот автоматизированный и экономически эффективный метод помогает прогнозировать урожайность, приносит пользу государственным организациям и помогает крупным землевладельцам, которым часто необходимо обновлять границы полей между сезонами.

Подход GeoPard использует многолетние тенденции вегетации сельскохозяйственных культур с использованием многофакторного анализа и севооборота.

Доступ к модели осуществляется через API GeoPard на основе оплаты по факту использования, что обеспечивает гибкость без необходимости дорогостоящих подписок.

Что такое определение границ полей?

Определение границ полей — это процесс идентификации и нанесения на карту границ сельскохозяйственных полей или земельных участков. Он включает в себя использование различных методов и источников данных для обозначения границ отдельных полей или сельскохозяйственных участков.

Традиционно границы полей определялись вручную фермерами или землевладельцами на основе их знаний и наблюдений.

Однако с развитием технологий, особенно в области дистанционного зондирования и географических информационных систем (ГИС), автоматизированные и полуавтоматизированные методы получают все большее распространение.

Один из распространенных подходов — анализ спутниковых или аэрофотоснимков. Изображения высокого разрешения, полученные со спутников или самолетов, могут предоставить подробную информацию о ландшафте, включая границы между различными земельными участками.

К этим изображениям можно применять алгоритмы обработки изображений для выявления характерных особенностей, таких как изменения типа растительности, цвета, текстуры или узоров, указывающих на наличие границ полей.

Другой метод предполагает использование данных LiDAR (Light Detection and Ranging), которые с помощью лазерных лучей измеряют расстояние между датчиком и поверхностью Земли.

Данные LiDAR позволяют получить подробную информацию о высоте и топографии, что дает возможность выявлять незначительные изменения рельефа, которые могут соответствовать границам полей.

Кроме того, географические информационные системы (ГИС) играют решающую роль в определении границ полей.

Программное обеспечение ГИС позволяет интегрировать и анализировать различные слои данных, включая спутниковые снимки, топографические карты, записи о праве собственности на землю и другую соответствующую информацию. Объединяя эти источники данных, ГИС может помочь в интерпретации и определении границ полей.

Точное разграничение полей имеет важное значение по нескольким причинам. Оно способствует более эффективному управлению сельскохозяйственными ресурсами, позволяет применять методы точного земледелия и поддерживает планирование и внедрение таких сельскохозяйственных практик, как орошение, внесение удобрений и борьба с вредителями.

Точные данные о границах земельных участков также помогают в управлении земельными ресурсами, планировании землепользования и соблюдении сельскохозяйственных норм.

В чём польза этого?

Оно играет решающую роль в сельском хозяйстве и землепользовании, обеспечивая множество преимуществ и значимости, подтвержденных данными и мировыми показателями. Вот некоторые ключевые моменты:

1. Точное земледелие: Точное определение границ полей помогает внедрять методы точного земледелия, при которых такие ресурсы, как вода, удобрения и пестициды, точно направляются в конкретные участки полей.

Согласно отчету Всемирного банка, технологии точного земледелия потенциально могут увеличить урожайность сельскохозяйственных культур на 201 тыс. тонн на 3 тонны и снизить затраты на ресурсы на 10-201 тыс. тонн на 3 тонны.

2. Эффективное управление ресурсами: Это позволяет фермерам более эффективно управлять ресурсами за счет оптимизации ирригационных систем, корректировки методов внесения удобрений и мониторинга состояния урожая. Такая точность снижает потери ресурсов и негативное воздействие на окружающую среду.

По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), методы точного земледелия могут сократить потребление воды на 20-501 тонну на триллион рупий, уменьшить потребление удобрений на 10-201 тонну на триллион рупий и сократить использование пестицидов на 20-301 тонну на триллион рупий.

3. Планирование землепользования: Точные данные о границах полей имеют важное значение для планирования землепользования, обеспечивая эффективное использование имеющихся сельскохозяйственных земель. Это позволяет политикам и землепользователям принимать обоснованные решения относительно распределения земель, севооборота и зонирования.

Это может привести к повышению производительности сельского хозяйства и улучшению продовольственной безопасности. Исследование, опубликованное в журнале «Journal of Soil and Water Conservation», показало, что эффективное планирование землепользования может увеличить мировое производство продуктов питания на 20–671 тыс. тонн.

4. Сельскохозяйственные субсидии и страхование: Во многих странах сельскохозяйственные субсидии и программы страхования предоставляются на основе границ полей. Точное разграничение помогает определить подходящие земельные участки, обеспечить справедливое распределение субсидий и корректно рассчитать страховые взносы.

Например, в рамках Общей сельскохозяйственной политики Европейского союза (ОСП) точные границы полей используются для расчета субсидий и контроля за соблюдением требований.

5. Управление земельными ресурсами и правовые границы: Определение границ земельных участков в сельском хозяйстве имеет решающее значение для управления земельными ресурсами, защиты прав собственности и разрешения земельных споров. Точные карты границ полей помогают установить законное право собственности, поддерживают системы регистрации земель и способствуют прозрачности земельных сделок.

По оценкам Всемирного банка, только 301 тысяча триллионов человек в мире имеют юридически оформленные права на свою землю, что подчеркивает важность надежных полевых данных о границах для обеспечения гарантированного права собственности на землю.

6. Соблюдение нормативных требований и экологическая устойчивость: Точное определение границ полей помогает контролировать соблюдение требований, обеспечивая соответствие экологическим нормам и принципам устойчивого сельского хозяйства.

Это помогает выявлять буферные зоны, охраняемые территории и районы, подверженные эрозии или загрязнению воды, что позволяет фермерам принимать соответствующие меры. Соблюдение экологических стандартов повышает устойчивость и снижает негативное воздействие на экосистемы.

По данным ФАО, устойчивые методы ведения сельского хозяйства могут ежегодно сокращать выбросы парниковых газов на 6 миллиардов тонн.

Эти моменты иллюстрируют его полезность и важность в сельском хозяйстве и землепользовании. Представленные данные и глобальные показатели подтверждают положительное влияние, которое он может оказать на эффективность использования ресурсов, планирование землепользования, правовые рамки, экологическую устойчивость и общую сельскохозяйственную производительность.

Вкратце, определение границ полей в сельском хозяйстве — это процесс идентификации и картирования границ сельскохозяйственных полей или земельных участков. Он основан на различных методах, таких как анализ спутниковых снимков, данные LiDAR и ГИС, для точного определения и разграничения этих границ, что позволяет эффективно управлять земельными ресурсами и применять сельскохозяйственные практики.