Ежедневные спутниковые снимки являются основным источником информации о ходе вегетации полевых культур. Спутниковый мониторинг позволяет своевременно выявлять аномалии в росте и развитии растений, определять причины и принимать оперативные решения по их устранению.

Мониторинг полей традиционными методами требует значительных затрат сил и времени. Агроном должен систематически выезжать и осматривать посевы культур, но всегда ли на это достаточно времени? Если в начале вегетации культур представляется возможным пройти вглубь поля, то в середине вегетации это уже проблематично. При повреждении вредителями или появлении заболевания на участках, удаленных от края поля, возникает риск ошибки мониторинга. Традиционное обследование полей не отображает полную картину состояния вегетации культуры на всем поле, а это грозит потенциальными убытками.

Сегодня существуют различные способы мониторинга полей, и один из самых распространённых из них – спутниковый мониторинг.

Спутниковый мониторинг

Суть спутникового мониторинга — анализ состояния культур на основании снимков со спутника. Наибольшей популярностью среди аграриев пользуется NDVI индекс («Нормализованный относительный индекс растительности») — показатель количества фотосинтетически активной биомассы на поле. Для растительности индекс может принимать значения от 0.2 до 0.95, и, соответственно, чем выше значение NDVI, тем лучше развита биомасса.

Главными инструментами для агрария являются карты вегетации, рассчитанные на основании NDVI индекса. Это один из элементов для получения информации о статусе развития культуры в поле.

За последние 20 лет на орбиту Земли было выведено большое количество спутников. Они различаются по многим параметрам.

Главными характеристиками, о которых нужно знать сельхозпроизводителю при выборе сервисов спутникового мониторинга, являются:

• пространственное разрешение;
• периодичность съемки.

Значительным преимуществом использования спутниковых систем мониторинга является возможность получения архивных снимков. Если интересующий участок находится в «поле зрения» спутника, можно получить его архивные снимки за последние несколько лет. Такой анализ позволит сравнить в динамике наиболее и наименее продуктивные поля, развитие вегетации, наличие проблемных зон. Если на одном и том же участке поля проблема повторяется год от года, аграриям будет проще установить причину и принять меры по ее устранению.

Плюсы спутниковой съемки: 

• расчет вегетационных индексов и формирование графиков вегетации культур;
• автоматическая обработка данных, исключающая субъективное вмешательство;
• анализ как отдельных полей, так и массивов;
• возможность получения архивных снимков.

Спутниковая съемка также имеет ряд преимуществ перед дронами:

• стабильное частое предоставление снимков. Большое количество спутников на орбите обеспечивает бесперебойную спутниковую съемку с высокой частотой, в отличие от съемки дроном, которая требует выезда на поле;
• автоматический сбор и обработка данных исключают субъективное вмешательство;
• снимки со спутника уже интегрированы в платформу обработки данных в удобном для анализа формате, в то время как съемка с дрона требует их самостоятельной интеграции пользователем в программные решения;
• масштабируемость съемки на любое количество полей, нужно лишь задать их координаты, в то время как суточный охват территории дроном ограничен;
• нет необходимости в покупке дрона и его обслуживании.

Вернемся к двум важнейшим параметрам спутниковой съемки, которые необходимо учитывать при выборе сервиса мониторинга:

Разрешение снимка со спутника

Вряд ли у вас получится точно отслеживать вегетацию культур при пространственном разрешении снимка 250 м на пиксель, но это легко сделать при более высоком разрешении 3 м. Большинство доступных пользователю интернет ресурсов предоставляют бесплатные спутниковые снимки с разрешением от 30 до 1000 м на пиксель. При использовании спутниковых снимков низкого разрешения довольно трудно увидеть какие-либо отличия в развитии культур, соответственно возможности полезного применения таких снимков ограничены. Кроме того, аграриям будет крайне сложно самостоятельно «использовать» спутниковые снимки, для удобного просмотра и анализа они должны быть интегрированы в программные решения.

Второй важный показатель при выборе спутникового мониторинга – периодичность съемки. Она может варьироваться от 1 до 15 дней. Использование снимков с периодичностью раз в 10 или 14 дней означает потерю контроля над ситуацией на поле, ведь весной события в поле развиваются быстро, и за это время на поле могут произойти значительные изменения.

При формировании своих сервисов компания Farmers Edge^тм учитывала данные спутниковой съемки, создавая их таким образом, чтобы аграрии извлекали из снимков максимум полезной информации. Сотрудничество с лидерами в области спутниковой съемки позволяет Farmers Edge предоставлять своим клиентам 5 и более снимков в неделю с высоким пространственным разрешением 3 м на пиксель. Это преимущество дает сельхозпроизводителям возможность точно и оперативно оценивать обстановку на поле и принимать своевременные решения в случае обнаружения какой-либо проблемы.

Используя спутниковые снимки, Farmers Edge предлагает своим клиентам такие инструменты мониторинга, как: 

• карты вегетации;
• карты скаутинга;
• графики вегетации;
• автоматические уведомления об изменения вегетации культуры.

Впрочем, обо всем по порядку:

Карты скаутинга – уникальная разработка Farmers Edge, эксклюзивно предоставляемая клиентам компании в комплексной цифровой платформе FarmCommand^тм. По сравнению с традиционными методами мониторинга состояния поля, основанном на анализе индекса NDVI, карты скаутинга позволяют увидеть изменения состояния поля на более ранних этапах. Эффективность карт скаутинга кроется в большем количестве исследуемых спектров и запатентованных алгоритмах обработки информации со спутниковых снимков.

Рис. 1. Карта вегетации

Рис. 2. Карта скаутинга

На рисунках 1 и 2 отчетливо видна разница между картами вегетации и скаутинга на одну и ту же дату. Развитие культуры на поле еще не значительно. На карте вегетации на рис. 1 это отображено практически сплошным красным цветом без возможности идентифицировать какие-либо изменения. На карте скаутинга на рис. 2 уже хорошо видны различия. Причины, вызвавшие изменения, могут быть различны (неравномерные всходы, наличие сорной растительности, повреждение вредителями и т.д.), но сельхозпроизводитель уже предупрежден, и он понимает, на какие конкретные поля и их участки ему нужно обратить пристальное внимание. Если же ждать, когда изменения отразятся на карте вегетации, драгоценное время уже будет упущено. Ранняя идентификация проблем и их устранение позволит сохранить потенциал поля, а также сэкономить время и деньги.

Инструмент автоматической идентификации изменения вегетации культур разработан Farmers Edge с целью сокращения времени реакции и принятия оперативных решений. Запатентованные алгоритмы собственной разработки автоматически распознают любые изменения и отправляют уведомления на электронную почту сельхозпроизводителя, кратко описывая позитивные или негативные изменения вегетации культур в поле. Сельхозпроизводители могут настраивать параметры уведомлений и добавлять пользователей в качестве их получателей, что ускорит обмен важной информацией.

Инструменты спутникового мониторинга Farmers Edge являются эффективным средством оценки состояния культур. Уже на ранних этапах развития культур аграрии могут отслеживать равномерность появления всходов. В течение периода вегетации важной информацией является наличие аномалий, таких как: появление на поле сорной растительности, болезней или вредителей. Инструмент автоматической идентификации изменений вегетации культур поможет не пропустить ни одно значительное изменение в поле.

Использование цифровых технологий в сельском хозяйстве становится все более привычным и распространенным, принося аграриям бесценную пользу. Подобрать наилучшее решение, которое оптимально подходит для потребностей вашего агропроизводства, помогут специалисты Farmers Edge.

http://www.agbz.ru