Использование растровых данных с обрезкой для агробизнеса

Обрезанные растровые данные, основанные на границах полей, звучат очень просто. Некоторые источники данных представляют собой растры с пикселями и разрешением 3 м/10 м/30 м, другие — векторные данные с полигонами или мультиполигонами.

Точное определение границ растровых данных, полученных в результате обрезки, представляет собой сложную задачу. По умолчанию большинство ГИС-программ и программного обеспечения для точного земледелия выдают пикселизированный растр. Точная оценка данных вблизи границ поля помогает лучше понять, например, состояние растительного покрова или значение уклона. 

Примеры пикселированных растров:

Пиксельное растровое изображение в ближнем инфракрасном диапазоне
Пиксельное растровое изображение в ближнем инфракрасном диапазоне
Растровое изображение высоты в пикселях
Растровое изображение высоты в пикселях

Можно ли улучшить и сделать его более точным?

Да, GeoPard это делает и даже предоставляет данные для дальнейшей интеграции через API. Вот несколько примеров:

  • Фрагмент необработанных спутниковых снимков (в красно-зелено-синем и ближнем инфракрасном диапазонах) с указанием границ поля:
RGB обрезанный растр
GeoPard Сельское хозяйство RGB обрезанный растр
Растровое изображение в ближнем инфракрасном диапазоне
GeoPard Сельское хозяйство Ближний инфракрасный растровый снимок

 

  • Фрагмент спутниковых снимков с индексом растительности, таким как WDRVI, на основе границ поля:

 

WDRVI обрезанный растр
GeoPard Сельское хозяйство WDRVI усеченный растр

 

  • Фрагмент цифрового топографического набора данных (высота и шероховатость) с учетом границ поля:

 

Растровое изображение высоты с обрезкой
GeoPard Сельскохозяйственная высота, обрезанный растр
Шероховатость, обрезанный растр
GeoPard Сельское хозяйство Шероховатость обрезанный растр

Как это выглядит в интерфейсе GeoPard и как это можно интегрировать в ваше агротехнологическое решение:

GeoPard Сельское хозяйство NIR обрезанный растр
GeoPard Сельское хозяйство NIR обрезанный растр
GeoPard Сельскохозяйственная позиция помощи
GeoPard Сельскохозяйственная позиция помощи
GeoPard Сельское хозяйство WDRVI
GeoPard Сельское хозяйство WDRVI

В GeoPard мы понимаем ценность таких деталей и постоянно работаем над улучшением решения.

Что такое растровые данные?

Растровые данные — это тип цифровых изображений, представленных сеткой пикселей или ячеек, где каждая ячейка соответствует определенному местоположению на поверхности Земли. Каждому пикселю в растровом изображении присваивается значение, представляющее определенный атрибут или характеристику этого местоположения, например, высоту над уровнем моря, температуру или тип землепользования.

Пространственные данные широко используются в географических информационных системах (ГИС) и приложениях дистанционного зондирования для представления и анализа различных типов пространственных данных. Они могут быть получены из различных источников, включая спутниковые и аэрофотоснимки, цифровые камеры и наземные датчики.

Данные часто хранятся в различных форматах, таких как GeoTIFF, JPEG и PNG, которые предназначены для эффективного сжатия и хранения информации. Для обработки и анализа данных можно использовать программное обеспечение ГИС и инструменты обработки изображений, например, выполняя вычисления над значениями пикселей или применяя фильтры для выделения определенных объектов.

Примеры применения включают картирование землепользования и растительного покрова, анализ изменений растительности с течением времени и прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур на основе факторов окружающей среды.

Как растровые данные используются в точном земледелии?

Это важнейший компонент точного земледелия, поскольку он предоставляет подробную информацию о состоянии урожая, свойствах почвы и факторах окружающей среды, которую можно использовать для принятия более обоснованных решений по управлению посевами. Вот несколько примеров использования растровых данных в точном земледелии:

  • Анализ состояния здоровья растений: Данные дистанционного зондирования в виде спутниковых снимков или снимков с беспилотников могут использоваться для создания слоев данных, отображающих индексы растительности, такие как NDVI (нормализованный разностный индекс растительности) или NDRE (нормализованный разностный индекс красного края). Эти индексы помогают определить участки поля со здоровой растительностью, а также участки, где культуры могут испытывать стресс из-за болезней, вредителей или дефицита питательных веществ.
  • Анализ почвы: Данные о почве, такие как содержание влаги или текстура почвы, могут быть собраны с помощью датчиков, которые создают слои данных. Эти слои помогают выявлять участки поля с различными характеристиками почвы, что может помочь в принятии решений о внесении удобрений, орошении и других методах управления почвой.
  • Экологический анализ: Слои данных, отображающие такие факторы окружающей среды, как температура, осадки и скорость ветра, могут использоваться для моделирования роста сельскохозяйственных культур и прогнозирования урожайности. Эти слои также могут помочь выявить участки поля, подверженные эрозии, наводнениям или другим экологическим проблемам.
  • Внесение удобрений с переменной нормой: Его можно использовать для создания карт предписаний по внесению удобрений или пестицидов с переменной нормой расхода. Внося удобрения и пестициды с различной нормой расхода в зависимости от потребностей разных участков поля, фермеры могут сократить потери и оптимизировать рост урожая.

В целом, растровые данные являются важнейшим инструментом в точном земледелии, поскольку они предоставляют подробную информацию о состоянии посевов и почвы, которую можно использовать для принятия более обоснованных решений по управлению урожаем.

Управление сельскохозяйственными зонами для принятия решений на основе данных.

Зональные операции на разных уровнях

В точном земледелии сбор полевых данных и принятие решений на основе данных имеют первостепенное значение. В качестве следующего этапа развития многоуровневой аналитики и выявления зависимостей между уровнями мы представляем новый модуль «Операции в зонах». 

Там можно искать зависимости между картами различных сельскохозяйственных зон, такими как историческая растительность, топография, включая ее производные, данные мониторов урожайности, данные о почве, сканеры, карты стабильности и так далее. Это шаг вперед в определении наиболее затронутых областей и понимании причин неоднородности полей. 

Как можно определить эти районы? 

В первую очередь выберите карты полей, которые вы хотите проанализировать. Для определения конкретных сельскохозяйственных зон для анализа хорошо подойдет режим сравнения слоев.

Возможно, вам захочется сравнить низкий потенциал урожайности и склоны, наиболее нестабильные зоны и низкую растительность, низкую электропроводность и урожайность, карту внесения удобрений и текущую растительность, а также другие факторы.

Во-вторых, в модуле «Операции с зонами» отметьте на каждой карте, которую хотите сравнить, конкретные сельскохозяйственные зоны. И наконец, выберите интересующую вас зону. Обратите внимание, что в анализе можно использовать более двух карт. 

Как можно применить эти знания на практике? 

Помимо выявления взаимосвязей, которые могут помочь объяснить урожайность, можно установить целевые показатели урожайности для определенных сельскохозяйственных зон; исследовать перспективные районы; сократить инвестиции в такие локализованные зоны или разработать план по смягчению ограничивающих факторов и улучшению показателей на неэффективных участках, зная их первопричины; разработать агрономический план с использованием методов вертикального регулирования урожайности. 

На скриншотах представлено несколько примеров анализа данных с полей. Обратите внимание, что каждое поле уникально, и приведенные ниже случаи не гарантируют получения того же результата для вашего поля, но это хороший способ начать расследование. 

Мы будем очень рады, если вы поделитесь своими агрономическими практиками, оставив комментарий к этому посту, или свяжитесь напрямую с командой GeoPard Agriculture. Мы открыты для обратной связи, поскольку создаем решение для вас, чтобы вы лучше понимали изменчивость полей и могли ею управлять.

Качество зон

Почти все зоны управления корректируются. Прежде чем стать картой для внесения удобрений с переменной нормой, это может включать в себя объединение некоторых зон, ручную корректировку в известных местах, добавление дополнительных буферных зон, совместимость сельскохозяйственной техники и т. д.

Мы в команде GeoPard понимаем, что точное определение зон управления природными ресурсами с помощью корректных полигонов позволит значительно сэкономить время в процессе проверки и корректировки зон.

Движок GeoPard делает следующее:

  • автоматически удаляет шум.,
  • автоматически объединяет небольшие многоугольники в ближайшую более крупную зону.,
  • сохраняет только необходимое минимальное количество точек в каждом полигоне зоны.,
  • Обеспечивает совместимость карт VRA с любым сельскохозяйственным оборудованием и техникой.

Помимо автоматической коррекции, инструмент для объединения и разделения зон Вы можете скорректировать карту в соответствии со своими знаниями в данной области и агрономической практикой. 

На рынке представлено множество различных карт от разных поставщиков, но карты GeoPard вам наверняка знакомы.

Зонирование путем объединения и разделения для управления в сельском хозяйстве.

Никто не знает свою область лучше, чем фермер или агроном, работающий в ней много лет. Именно поэтому любая аналитика на основе алгоритмов часто нуждается в проверке и корректировке профессионалом, использующим свои глубокие знания в данной области.

Функция слияния и разделения зон позволяет профессионалу выполнить несколько важных задач: 

  • Разделение многоугольников
  • Объединение многоугольников
  • Присвоить многоугольник или целую зону другому классу

Эти корректировки можно применять к любому слою данных, и это очень полезная функция для подготовки ваших идеальных зон для операций точного земледелия, таких как посев, внесение удобрений или опрыскивание с использованием виртуальной реальности.

Что такое разделение в сельском хозяйстве?

В сельском хозяйстве под разделением поля на различные участки понимается деление поля на части для применения различных методов управления.

Это разделение позволяет фермерам применять различные методы обработки или технологии к каждому участку в зависимости от конкретных потребностей.

Например, фермеры могут разделить поле для внесения различных удобрений, гербицидов или применения разных методов орошения в зависимости от состояния почвы или потребностей культуры.

Разделение ресурсов позволяет целенаправленно и эффективно использовать ресурсы, оптимизируя рост урожая и минимизируя затраты, одновременно решая конкретные задачи в разных областях поля.

Контроль урожая с аналитикой стабильности и производительности

 

Выявление изменений, произошедших в поле за последние 1-2 недели, 1-2 месяца или даже пару лет, помогает получить представление о развитии сельскохозяйственных культур.

Его можно использовать для:

  • Найдите участки с аналогичными показателями за 5-10-20 лет и проведите испытания в местах со схожими условиями, чтобы снизить вероятность ошибок.,
  • отслеживать изменения в течение сезона и оценивать урожайность в период роста.,
  • определить поврежденные участки после стихийного бедствия, болезни или нашествия вредителей и рассчитать площадь поврежденных территорий.,
  • Обнаружить разницу между двумя последними изображениями и контролировать параметры обрезки.
Зоны устойчивости поля

И все это, а также многие другие случаи, охватываются с помощью зон стабильности поля GeoPard. В частности, это позволит получить более глубокое понимание ситуации в сочетании с зонами управления в течение сезона и историческими данными.

Просто выберите свое поле и спутниковые снимки, чтобы отслеживать изменения на них, контролировать посевы и получать информацию о каждом участке вашего поля.

выбор зон устойчивости поля

Сравнение слоев

Ни для кого не секрет, что мы постоянно совершенствуем решение GeoPard Agriculture и повышаем его ценность для пользователей. Просто загляните в раздел “Скоро будет доступно” на нашем сайте. https://geopard.tech чтобы получить представление о некоторых функциях, которые появятся в будущем.

Расстановка приоритетов может быть сложной задачей. В этом случае на помощь приходят обратная связь и демонстрации продукта. Таким образом, мы представили наше решение многим участникам мероприятия. Мировые агротехнологии На саммите в Лондоне нам удалось скорректировать план внедрения и выпустить новую функцию сравнения слоев всего за несколько дней.

Что это такое? Вы можете визуально сравнивать результаты полевой аналитики в режиме разделенного экрана. Для сравнения можно выбрать любые типы слоев: изображения с естественными или инфракрасными цветами, изображения с растительностью, зоны управления в течение сезона или исторические зоны. Для вашего удобства два слоя работают синхронно при увеличении/уменьшении масштаба или перемещении карты.

Как войти в режим разделенного экрана? Выберите свою область и нажмите значок сравнения слоев в верхнем меню. На экране разделенного экрана выберите слой аналитики, используя выпадающий список с возможностью поиска, расположенный вверху.

переключиться в режим разделенного экрана
выбор полевых аналитиков
сравнение полевых аналитиков

Многолетние зоны

Что это значит? Исторические (многолетние) зоны управления формируются на основе архива спутниковых снимков, охватывающего более 30 лет.

Изображения с пиком вегетации в каждый сезон автоматически выбираются в качестве входных данных для анализа. В противном случае каждое такое изображение представляет собой потенциальный файл урожайности за соответствующий год.

 

Исторические (многолетние) зоны управления позволяют получить представление о каждом участке поля.

Как этим можно пользоваться? Анализ схемы развития полевых культур помогает лучше понять сельскохозяйственные угодья и принять правильные решения, используя оптимальные нормы внесения удобрений и средств защиты растений в нужных местах.

Исторические зоны управления могут использоваться в качестве основы для рецептов (Rx) по посеву, внесению удобрений и отбору проб почвы в зависимости от зоны.

Мы поддерживаем все регионы по запросу.

Что такое многолетние зоны?

В точном земледелии многолетние зоны — это определенные участки поля, демонстрирующие устойчивые и различимые закономерности роста и урожайности сельскохозяйственных культур в течение нескольких вегетационных сезонов.

Эти зоны определяются с помощью различных технологий, таких как дистанционное зондирование, GPS-картирование и отбор проб почвы.

Анализируя данные, собранные с помощью этих технологий, фермеры и агрономы могут выявлять закономерности изменчивости на поле и создавать карты, позволяющие отличать участки с высокой урожайностью от участков с более низкими показателями.

Полученная информация может быть использована для оптимизации методов управления посевами, таких как изменение плотности посадки, корректировка норм орошения и внесения удобрений, а также внедрение методов точной уборки урожая.

Они представляют собой ценный инструмент для точного земледелия, поскольку позволяют фермерам принимать обоснованные решения о распределении ресурсов и управлении посевами, что приводит к повышению эффективности, снижению затрат и увеличению урожайности.

Понимая изменчивость характеристик поля и адаптируя методы управления к каждой конкретной зоне, фермеры могут максимально использовать потенциал своих земель и ресурсов.

 

Спутниковый мониторинг сельского хозяйства для аналитики полей

Что это значитGeoPard предоставляет доступ к архиву обработанных, откалиброванных и очищенных спутниковых изображений, охватывающему более 30 лет, с исчерпывающими наборами ракурсов. Ракурсы рассчитываются для каждого спутникового изображения мгновенно. 

В основе решения GeoPard лежит углубленный анализ полевых данных как в течение сезона, так и за прошедший период.

Что такое спутниковый мониторинг сельского хозяйства?

Спутниковый мониторинг сельского хозяйства подразумевает использование спутниковых технологий дистанционного зондирования для сбора информации о сельскохозяйственных культурах и землях, на которых они выращиваются.

Эта технология позволяет фермерам и исследователям отслеживать рост урожая, выявлять изменения в состоянии растительности, измерять масштабы землепользования и дистанционно контролировать состояние окружающей среды.

Анализируя спутниковые снимки, фермеры могут выявлять проблемы на ранних стадиях, такие как дефицит питательных веществ, вредители и болезни, и принимать меры по их устранению до того, как они нанесут значительный ущерб урожаю.

Данные, полученные со спутниковых снимков, также могут быть использованы для оптимизации графиков орошения, прогнозирования урожайности и оценки объемов производства сельскохозяйственных культур.

Спутниковый мониторинг сельского хозяйства может предоставить ценную информацию для управления агропромышленным процессом, позволяя фермерам принимать более обоснованные решения и повышать урожайность и рентабельность.

Оно также играет важную роль в обеспечении продовольственной безопасности и устойчивого развития, позволяя более эффективно использовать природные ресурсы и снижая воздействие сельского хозяйства на окружающую среду.

Как можно использовать спутниковый мониторинг в сельском хозяйстве?

Практически в режиме реального времени вы можете отслеживать развитие урожая, включая ретроспективный анализ и оценку состояния, выявлять участки с разной степенью роста, обнаруживать аномалии и, конечно же, сравнивать свою ферму с соседними полями и участками.

Кроме того, его можно использовать различными способами на благо фермеров и исследователей. Вот несколько примеров:

  • Мониторинг урожая: Спутниковые снимки можно использовать для мониторинга роста и развития сельскохозяйственных культур с течением времени. Анализируя спутниковые изображения, фермеры могут отслеживать состояние своих посевов, выявлять зоны стресса или болезней и соответствующим образом корректировать методы ведения сельского хозяйства.
  • Прогноз урожайности: Спутниковые данные можно использовать для оценки урожайности сельскохозяйственных культур на основе индексов растительности, влажности почвы и других параметров. Эта информация может помочь фермерам принимать обоснованные решения о графиках уборки урожая и маркетинговых стратегиях.
  • Управление орошением: Спутниковые снимки можно использовать для мониторинга уровня влажности почвы и потребления воды сельскохозяйственными культурами, что позволяет фермерам оптимизировать графики полива и сократить потери воды.
  • Картирование почв: Спутниковые снимки можно использовать для картирования таких свойств почвы, как текстура, содержание органического вещества и доступность питательных веществ. Эта информация может помочь фермерам принимать более обоснованные решения о внесении удобрений и других методах управления почвой.
  • Мониторинг вредителей и болезней: Спутниковые снимки можно использовать для обнаружения очагов заражения вредителями и болезнями, что позволяет фермерам принимать превентивные меры до того, как будет нанесен значительный ущерб.
  • Картирование землепользования: Спутниковые снимки можно использовать для картирования моделей землепользования и изменений во времени. Эта информация может помочь политикам и исследователям лучше понять динамику землепользования и разработать более эффективную политику в этой области.

В целом, спутниковый мониторинг сельского хозяйства предоставляет обширную информацию, которая может помочь фермерам и исследователям принимать более обоснованные решения, а также повышать производительность и устойчивость сельского хозяйства.

Использование фактора гетерогенности в точном земледелии

Одно из уникальных преимуществ GeoPard заключается в определении коэффициента неоднородности ваших полей.

Что это значит? Этот показатель отражает уровень неоднородности/изменчивости ваших полей. Чем выше изменчивость поля, тем больше потребность в данных. точность технологии. Особенно полезно их использование в сочетании с многолетней аналитикой GeoPard (30-летняя история). 

Что такое фактор гетерогенности?

Фактор неоднородности в точном земледелии относится к вариациям характеристик почвы и урожая в пределах данного поля. Он может быть вызван различиями в топографии, типе почвы, доступности питательных веществ, содержании воды, уровне вредителей и других факторах, влияющих на рост растений.

В точном земледелии цель состоит в том, чтобы управлять этим процессом, используя информацию о конкретном участке для внесения таких ресурсов, как вода, удобрения и пестициды, в нужное время и в нужном количестве, чтобы максимизировать урожайность и качество сельскохозяйственных культур, минимизируя при этом воздействие на окружающую среду.

Для этого требуется использование датчиков, картографических технологий и инструментов анализа данных для создания подробных карт местности, которые могут служить ориентиром при принятии управленческих решений.

Понимание этого важно, поскольку оно может помочь фермерам оптимизировать свои стратегии управления и повысить прибыльность.

Подбирая средства защиты растений с учетом специфических потребностей каждого участка поля, фермеры могут снизить затраты на их использование, увеличить урожайность и улучшить общее состояние растений.

Как это можно использовать?

Если у вас много полей, это поможет вам понять, какие поля следует обрабатывать в первую очередь с помощью дифференцированного внесения удобрений (посев, внесение удобрений, опрыскивание). 

Составляя карту изменений характеристик почвы и урожая в пределах поля, фермеры могут выявлять участки с различными потребностями и вносить удобрения с разной нормой внесения.

Например, участки поля с высоким содержанием питательных веществ могут нуждаться в меньшем количестве удобрений, чем участки с низким содержанием питательных веществ. Аналогично, участки поля с высокой плотностью сорняков могут потребовать больше гербицидов, чем участки с меньшим количеством сорняков.

Использование метода VRA позволяет фермерам снизить затраты на ресурсы, применяя их только там, где это необходимо, и избегая чрезмерного использования ресурсов, которое может привести к ухудшению состояния окружающей среды.

Такой подход также может привести к повышению урожайности и улучшению качества сельскохозяйственных культур, поскольку используемые ресурсы подбираются с учетом специфических потребностей каждого участка поля.

Таким образом, понимание фактора неоднородности в точном земледелии имеет решающее значение для принятия обоснованных решений о том, где и в каких количествах вносить ресурсы, что в конечном итоге приведет к улучшению методов управления и повышению прибыльности.

Наибольшую экономию на химикатах вы получаете на самых разнообразных полях!

Что такое услуга обеспечения гетерогенности?

В сельском хозяйстве это относится к распознаванию и использованию естественного разнообразия или неоднородности в пределах поля или ландшафта. Это включает в себя понимание и использование разнообразных характеристик различных территорий для оптимизации сельскохозяйственной практики.

Услуги могут включать в себя методы точного земледелия, такие как внесение удобрений с переменной нормой, управление посевами с учетом особенностей участка и целенаправленные мероприятия, основанные на специфических потребностях различных зон или участков поля.

Используя этот метод, фермеры могут повысить эффективность использования ресурсов, улучшить урожайность и минимизировать воздействие на окружающую среду.

wpChatIcon
wpChatIcon

    Запросить бесплатную демоверсию / консультацию GeoPard








    Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с нашими Политика конфиденциальности. Это нам нужно, чтобы ответить на ваш запрос.

      Подписаться


      Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с нашими Политика конфиденциальности

        Пришлите нам информацию


        Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с нашими Политика конфиденциальности