Индекс вегетације: како се користи у прецизној пољопривреди?

Сада, да бисмо водили комплетан разговор о прецизној пољопривреди, потребно је да говоримо о вегетацијском индексу, посебно када говоримо о улози даљинске детекције у овом облику пољопривреде.

Вегетација је уско повезана са скоро сваким аспектом људског постојања, укључујући чин дисања, обезбеђивање одеће и склоништа, производњу хране итд. Било каква промена у саставу вегетације може значајно утицати на животну средину и економију.

Недавни технолошки напредак (географски информациони системи (ГИС), глобални системи позиционирања (ГПС), даљинска детекција и прецизна пољопривреда) били су главни покретачи побољшаног управљања усевима. На пример, прецизна пољопривреда пружа побољшану анализу и откривање и контролу временских и географских варијација у производњи усева унутар поља.

Пионири агротехнике револуционишу прецизну пољопривреду путем вегетационих индекса. То је од највеће важности за постизање циља ове врсте пољопривреде, а то је максимизирање производње уз минимизирање броја коришћених ресурса.

Ова модерна употреба вегетационог индекса у прецизној пољопривреди пружа неколико предности: физичко-хемијско праћење, податке у реалном времену и планирање пољопривредних активности. Такође је могуће ефикасно користити мапирање вегетационих индекса за будуће референце како би се указало на цикличне промене.

Шта су вегетациони индекси и које су њихове врсте?

Од 1974. године, употреба вегетационих индекса, који помажу у спровођењу периодичних удаљених истраживања вегетације, била је широко распрострањена. Користећи два или више спектралних опсега, овај статистички модел је спектрална трансформација која се може користити за детекцију вегетације у њеном општијем значењу.

Користећи ову методу, научници и друге радознале особе могу ефикасно посматрати фотоцентрично понашање и уочити разлике у крошњи. Ако је потребно, могу направити и поуздана поређења користећи ове информације. То подразумева процену различитих варијабли, као што су развој усева, његова бујност, биомаса и садржај хлорофила. Ево... листа вегетационих индекса:

• NDVI (Нормализовани индекс разлике вегетације)
• VARI (Индекс отпорности на видљиве атмосферске услове)
• ReCl (индекси вегетације хлорофила са црвеним ивицама)
• EVI2 (Двопојасни побољшани вегетациони индекс)
• LAI (Индекс вегетације лисне површине)
• WDRVI (Индекс вегетације широког динамичког опсега)
• GNDVI (Зелени нормализовани индекси вегетације)
• GCI (Индекс вегетације зеленог хлорофила)
• RCI (Индекс вегетације црвеног хлорофила)
• NDWI (Нормализовани индекс разлике воде)

За шта се може користити вегетациони индекс?

Приликом испитивања образаца у здрављу биљака, пољопривредни стручњаци као што су фармери, агрономи, осигуравачи усева, истраживачи и други могли би имати користи од коришћења вегетационог индекса као што су NDVI или VARI.

Корисници алата за пољопривредно мапирање и анализу могу да примене индекс једним кликом, производећи зелену или црвену мрљу на својим аероснимцима, у зависности од резултата индекса. Региони означени зеленом бојом имају биљке које су у добром здравственом стању. Боје попут наранџасте, жуте и црвене указују на губитак енергије и виталности.

На пример, произвођач кукуруза може користити програм да пошаље мултиспектралне фотографије својих кукурузних поља у било ком тренутку између појаве биљака и жетве усева. Апликација би затим применила жељени вегетациони индекс.

Шарени плодови могу им скренути пажњу да је део поља на одређеним местима попримио наранџасту и црвену нијансу. То је показатељ да биљке постају смеђе или жуте или да се на њима појављују бубуљице. Биљке у овом региону могу патити од последица дужег периода суше, поплава, недовољног или прекомерног ђубрења или су заражене болешћу.

Као и раније, истраживање терена је био најефикаснији метод за дијагностиковање одређеног проблема. Ипак, вегетациони индекс даје пољопривреднику назнаку да треба да усмери своје напоре на одређени део свог земљишта. Слободни су да истраже шта је узроковало проблем и размотре могућа решења у овом тренутку.

Зашто су хиперспектрални вегетациони индекси толико важни?

Интегрисање спектра рефлексије у једну нумеричку вредност, познату као вегетациони индекс, је стандардна метода за одређивање квалитета вегетације. Хиперспектрални вегетациони индекси, такође познати као индекси уског појаса вегетације, садрже карактеристике или таласне дужине које хиперспектрална опрема може да ухвати само због њихових краћих пропусних опсега.

Структура, биохемија и физиологија биљака или стрес су три главне категорије које се могу користити за класификацију атрибута вегетације који се могу проценити помоћу HVI-ја.

• Пропорционални покривач, индекс површине листа (LAI), биомаса зеленог листа, биомаса старења и удео апсорбованог фотосинтетски активног зрачења су примери структурних карактеристика које се могу мерити. Већина индекса за структурну анализу је дизајнирана за комплетне опсежне поставке и имала је ускопојасне и хиперспектралне пандане.
• Примери биохемијских карактеристика обухватају воду, пигменте (као што су хлорофил, антоцијанини и каротеноиди) и друге производе богате азотом (као што су протеини). Структурне компоненте биљака такође спадају у ову категорију (лигнин и целулоза).
• Промена статуса ксантофила изазвана стресом, варијације у садржају хлорофила, промене у влажности листа и флуоресценција су неке потцењене промене које се могу мерити коришћењем физиолошких и стрес индекса.

Генерално говорећи, биохемијски и физиолошки или индикатори стреса развијени су уз помоћ лабораторијске или теренске опреме (спектрално узорковање мање од 10 nm). Они су усмерени на веома ситне спектралне карактеристике. Као директна последица тога, они су искључиво хиперспектрални. Развијени индекси за воду су једини изузетак од овог правила.

Индекс вегетације и технологија даљинског очитавања

Сателити за посматрање Земље снабдевају научнике даљинским истраживањем новим подацима како би подхранили своје истраживање и побољшали анализу која је већ спроведена како сензори напредују.

Предузећа која већ имају своју технологију засновану на индексима и она која се спремају да уведу нову могу значајно створити тржиште за своје производе везане за пољопривреду прихватањем најновијих иновација у примени спектралних вегетационих индекса. То важи за компаније које већ имају свој софтвер заснован на индексима и за оне које планирају да покрену нови.

Предности које вегетациони индекси нуде у даљинском очитавању побољшавају укупни квалитет корисничког искуства. Поређење сателитске фотографије са различитим врстама података из ваздуха омогућава следеће:

• Смањени трошкови рада, обраде и интерпретације података прикупљених дроновима.
• У поређењу са снимцима из ваздуха, сателитски снимци могу покрити шире подручје.
• Смањење трошкова обављања теренских инспекција: додатна посматрања беспилотним летелицама су скупља од стандардних сателитских поновних посета.
• Добијање анализа података у одговарајућем формату у краћем временском периоду.
• Праћење поља без обзира на то колико су јаки ветрови.

Коришћење сателитских снимака омогућава компанијама за пољопривредни софтвер да значајно повећају количину података из ваздуха којима већ имају приступ, а истовремено им штеди време и новац и омогућава крајњим корисницима да добију више података у краћем временском периоду.

Стога, индекс вегетације у даљинско очитавање и праћење усева помоћи у спровођењу високог, удаљеног испитивања стања усева. Ако постоји проблем, пољопривредници могу да изаберу да испитају примећена подручја уместо целог поља.

Обратите се GeoPard-у за решење у вашој ниши

Велика већина најкритичнијих вегетационих индекса, којих има стотине, мора бити укључена у пољопривредни софтвер у облику дугачке листе којој се може приступити и користити на једној локацији. ГеоПард нуди основне аналитичке податке који се могу интегрисати у већ доступан пољопривредни софтвер и планирани софтвер.

Водићемо вас ка оптималном избору који ће испунити захтеве које сте поставили ви или ваши клијенти. Без обзира на то како планирате да користите наш производ — API, white-label или прилагођена решења — можете бити сигурни да ће подаци које добијете бити тачни и поуздани јер су прикупљени коришћењем даљинске детекције и најсавременије сателитске технологије.

ГеоПард може да пружи прецизну аналитику засновану на подацима на светском нивоу. Као резултат тога, компанија је освојила задовољство многих задовољних клијената. Контактирајте нас да бисте разговарали о специфичностима и потенцијалу коришћења. даљинска детекција у вашој ниши или индустрији.