![дроны и спутники в агротехе](https://eos.com/wp-content/uploads/2023/01/the-use-of-drones-and-satellites-in-agriculture-ru.jpg.webp)
Дроны И Спутники В Агротехе: Возможна Ли Дружба?
Мировой рынок сельскохозяйственных дронов растет на 22% каждый год, что ожидаемо, учитывая, что только в США фермеры видят примерную рентабельность дронов от $2 до $12 на акр. В то же время существует 5,5-миллиардный рынок спутниковых технологий, обеспечивающих сельскохозяйственные предприятия историческими данными и прогнозами вегетационных индексов для их полей.
Спутники и дроны служат одной и той же цели — помогать фермерам, но отличаются тем, что они предлагают агробизнесу. Следовательно, многие компании рассматривают возможность использования преимуществ обоих для достижения более высокой урожайности на ежегодной основе.
В этой статье EOS Data Analytics, глобальный поставщик аналитики спутниковых изображений на основе искусственного интеллекта, поделится тремя историями своих клиентов и партнеров, которые имеют опыт использования дронов и спутников для анализа их полей.
Пример 1: Переход С Дронов На Спутники
Один из наших клиентов в США, местный лидер в области производства газонов, начал использовать дроны в 2016 году, имея около 10 000 акров земли, за которыми нужно было следить. Он хотел оценить состояние зеленого покрова и показатель NDVI (Нормализованный Разностный Вегетационный Индекс) своих земель.
Спустя несколько лет были добавлены еще две локации в разных штатах. Использование дронов становилось все более трудоемким, поскольку компании нужно было перевозить их и операторов из одного места в другое. В итоге они могли позволить себе всего три отчета дронов за вегетационный период.
После того как компания перешла на спутниковую съемку и дистанционное зондирование, она получила возможность составлять отчеты каждый месяц, и теперь нужно лишь 1,5 часа, чтобы проанализировать состояние одной фермы, и три дня, чтобы получить отчет обо всей своей деятельности.
В случае с дронами для получения такого же результата компании потребовались бы два штатных инженера, управляющих дронами и непрерывно обрабатывающих изображения.
Пример 2: Когда И Спутники, И Дроны Полезны Для Анализа Состояния Участка
Aero665, аргентинская компания по обслуживанию дронов, рассказала, как она использует EOSDA Crop Monitoring, спутниковую онлайн-платформу точного земледелия для мониторинга полей, вместе со своими дронами для сбора дополнительных данных об участках.
Чтобы проиллюстрировать свою работу, компания Aero665 представила анализ участка площадью около 18 гектаров в поле, расположенном в городе Лас-Флорес, провинция Буэнос-Айрес, Аргентина. Участок был засеян пшеницей 7 июля 2022 года. После нескольких месяцев засушливой погоды посевы пострадали от проливного дождя (160 миллиметров осадков), продолжавшегося два дня.
Команда решила выяснить состояние здоровья растений после таких осадков.
С помощью EOSDA Crop Monitoring пользователи могут узнать индексы вегетации на основе уровня хлорофилла и присутствия азота в культуре. Начнем с краткого обзора участка через платформу.
![спутниковое изображение участка в EOSDA Crop Monitoring](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/satellite-view-of-the-plot.jpg.webp)
Чтобы увидеть текущую динамику развития посевов, проанализируем вегетационные индексы участка.
![карта индекса NDVI](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/ndvi-index-for-august-1-2022.jpg.webp)
![динамика индекса MSAVI](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/msavi-index-dynamics-for-august-6-2022.jpg.webp)
Выше представлены скриншоты индексов NDVI и MSAVI (Модифицированный Почвенный Вегетационный Индекс) для участка.
Индекс NDVI наиболее полезен в период самого интенсивного роста культур, то есть в середине сезона. Снимки были сделаны в начале сезона выращивания сельскохозяйственных культур, когда почва могла оставаться голой или в растениях было низкое содержание хлорофилла. Поэтому индекс MSAVI также полезен здесь, поскольку он сглаживает воздействие почвы и дает более точные результаты, чем базовый NDVI.
Чтобы более четко увидеть неоднородность участка, его необходимо зонировать по средним значениям NDVI.
![зонирование в EOSDA Crop Monitoring](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/plot-zoning-within-the-eosda-crop-monitoring-platform.jpg.webp)
С помощью этих данных становится видно, что большая часть площади участка имеет недостаточную растительность. Можно заподозрить наводнение, если сопоставить это изображение с картой высот.
![карта высот участка в EOSDA Crop Monitoring](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/elevation-map-of-the-plot-within-the-eosda-crop-monitoring-platform.jpg.webp)
Однако это не доказывает, что затопленные участки являются самыми низкими на участке.
Для получения дополнительной информации необходимо собрать данные с земли. Фотографии с высоким разрешением, сделанные дронами, могут помочь фермерам увидеть, какая часть их участков затоплена или покрыта сорняками. Такие изображения также позволяют пользователям идентифицировать поражения и болезни, подсчитывать растения и многое другое.
Компания Aero665 использовала один из своих дронов для съемки этого участка 1 августа. Полет занял около 20 минут, что немного, но обработка данных для получения изображений, представленных ниже, обычно занимает гораздо больше времени.
![фото участка с дрона](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/photo-of-the-plot-made-by-the-drone.jpg.webp)
EOSDA Crop Monitoring
Платформа для мониторинга полей, которая использует спутниковые снимки с высоким разрешением – выявляйте изменения и принимайте меры дистанционно!
На этом фото видно, что причиной появления на спутниковом изображении участков с низкой растительностью является затопление: растения просто не видны спутнику, так как они находятся под водой.
Кроме того, дрон сделал около 600 фотографий участка в высоком разрешении. Они могут помочь оценить количество времени, необходимого чтобы вода сошла, а также состояние различных частей сельскохозяйственных культур, затронутых водой.
![фото с дрона сверху](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/photo-of-the-plot-made-from-above.jpg.webp)
![фото с дрона на уровне земли](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/ph-of-the-plot-made-from-the-ground.jpg.webp)
![фото границы участка с дрона](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/photo-of-the-plot-border-made-by-Aero665s-drone.jpg.webp)
![фото затопленных областей участка с дрона](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/photo-of-the-plot-covered-by-water-made-by-Aero665s.jpg.webp)
По прошествии нескольких дней можно получить новое изображение из EOSDA Crop Monitoring.
![индекс MSAVI в EOSDA Crop Monitoring](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/msavi-index-for-august-11-2022.jpg.webp)
Теперь, когда вода в основном ушла, состояние участка намного лучше, и становится видно, как затопление влияет на вегетацию культуры.
Пример 3: Использование Спутников Для… Дронов
Мы также поговорили с партнером нашего клиента, компанией, предоставляющей услуги дронов в Чили, чтобы узнать о ее технических проблемах.
Компания использует дроны DJI Phantom 4 для создания изображений участков, а затем выполняет анализ, аналогичный тому, который предлагает EOSDA Crop Monitoring.
В отличие от более простых дронов, DJI Phantom 4 использует новые подходы для повышения точности позиционирования. Для этого он собирает данные со спутников, и в настоящее время доступны две технологии, использующие этот метод: RTK (кинематика в реальном времени) и PPK (кинематика постобработки).
Оба подхода имеют определенные преимущества и недостатки по отношению к точности собранных данных. Выбор того, который соответствует требованиям клиента, является первоочередной задачей при предоставлении услуг дронов конечным пользователям.
![мультиспектральная камера дрона](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/multispectral-camera-array.jpg.webp)
Кроме того, дроны оснащены многоспектральной камерой. Она позволяет рассчитывать для участка индексы NDVI, SAVI, TSAVI, NSII и LAI, что делает аналитический потенциал технологии практически идентичным возможностям спутников.
![разные представления индекса](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/view-of-the-field-in-different-drone-cameras.jpg.webp)
Однако для консолидации данных, собранных с дронов, и извлечения из них полезной информации компания обращается к сторонним программным решениям, таким как DroneDeploy, Pix4Dmapper, RedToolBox, Autodesk Civil 3D и другим. Это требует не только опыта и времени, но и достаточных вычислительных мощностей.
![данные, полученные с дрона DJI](https://eos.com/wp-content/uploads/2022/11/snapshot-from-from-a-di-drone.jpg.webp)
В случае с этой компанией дроны способны делать снимки в любую погоду и с гораздо более высоким разрешением, чем могут существующие спутники, но такое технологическое превосходство достигается за счет более высоких затрат усилий, необходимых для запуска дрона, выполнения съемки и анализа собранных данных.
Дроны Или Спутники: Действительно Ли Нужно Выбирать?
Дроны делают снимки участков с высоким разрешением гораздо быстрее, чем группа скаутов.
Но выбирая использование дронов, сельскохозяйственные предприятия также вынуждены будут найти специалиста, который будет их обслуживать и извлекать полезную информацию из полученных снимков. Например, в случае с местными фермерами в Аргентине это может оказаться серьезным препятствием.
Фермеры часто принимают решения, руководствуясь сердцем, а не статистикой. Поэтому, когда они видят, что мы предлагаем на выставках, они обращаются к нам не из необходимости, а из любопытства. Фермеры по-прежнему думают, что за дронами будущее, а не настоящее.
Такие инструменты, как EOSDA Crop Monitoring, не требуют технических знаний для использования и более доступны для освоения новыми пользователями.
Опять же, хотя и разные по своей природе и задачам, которые они решают, спутниковые инструменты и снимки с дронов не следует сравнивать друг с другом как конкурирующие решения.
EOSDA Crop Monitoring с помощью взгляда из космоса обеспечивает быстрый обзор любых участков и исторических данных о них. И как только платформа укажет на проблему в одной из областей, пользователь сможет назначить задачи людям на земле, чтобы исследовать ее более тщательно с помощью дронов.
Именно так передовые сельскохозяйственные предприятия делают выбор в пользу преимуществ обоих миров.
Об авторе:
Наталья Иванчук получила степень магистра по прикладной математике в Национальном университете водного хозяйства и природопользования. Она является автором более 60 публикаций, монографий и других научных работ. Опыт Натальи и постоянное желание учиться и совершенствовать свои навыки программирования (C++, C#, JS, Python) приносит существенную пользу EOS Data Analytics.
Последние cтатьи
![Растительные Остатки И Их Польза Для Обогащения Почвы](https://eos.com/wp-content/uploads/2023/11/corn-residues-mini.png.webp)
Растительные Остатки И Их Польза Для Обогащения Почвы
Устойчивое производство продуктов питания требует грамотного управления растительными остатками. В статье рассматриваются актуальные подходы: их преимущества и особенности реализации.
![Мучнистая Роса: Эффективная Профилактика И Лечение](https://eos.com/wp-content/uploads/2024/02/powdery-mildew-mini.png.webp)
Мучнистая Роса: Эффективная Профилактика И Лечение
Мучнистую росу вызывают опасные грибки, которые могут пережить зиму и затем быстро заразить посевы. Регулярный мониторинг полей, профилактика и борьба с заболеванием помогут избежать ущерба.
![Сельскохозяйственная Техника В Точном Земледелии](https://eos.com/wp-content/uploads/2024/01/agri-machinery-mini.png.webp)
Сельскохозяйственная Техника В Точном Земледелии
Сегодня сельскохозяйственная техника повсеместно используется в аграрном производстве. Технологии точного земледелия позволяют максимизировать ее эффективность.