Аэрофотосъемка с беспилотных летательных аппаратов
В рамках научно-технической деятельности по направлению «Комплексы машин, роботизированные системы и цифровые технологии в растениеводстве» ФГБНУ ФНАЦ ВИМ имеет многолетний опыт по решению задач мониторинга и обработки сельскохозяйственных угодий с помощью БПЛА. Реализация цифровых технологий в растениеводстве начинается с мониторинга состояния почвы и растений, для этого мы используем средства воздушного мониторинга на базе различных типов БПЛА с полезной нагрузкой. Такие комплексы предлагают более простой и гораздо более дешевый способ получения информации. Каждый сезон агропроизводители теряют прибыль из-за отсутствия или неточности данных о состоянии полей.
Применение платформ БПЛА в сельском хозяйстве позволяют формировать цифровые карты, оценивать состояние сельхозкультур, выполнять контроль технологических операций, вносить средства защиты растений, в конечном итоге прогнозировать урожайность и сократить потери.
На селекционных полях целесообразно использовать легкие БПЛА мультикоптерного типа. Для успешной реализации технологий цифрового земледелия в ВИМе разработана платформа для мониторинга селекционных полей, состоящая из БПЛА мультикоптерного типа, мультиспектральной камеры, подвеса и программного обеспечения. Данная платформа была внедрена в филиале Центра Рязанской области в Институте семеноводства и агротехнологий. Разработана методика по мониторингу показателей для управления селекционным процессом посевов сои с использованием БПЛА на основе данных, полученных в процессе мониторинга в основные фазы вегетации посевов сои. Такой комплекс позволяет получать оперативную и достоверную информацию о состоянии селекционных культур, формировать аналитические отчеты и рекомендации для принятия управленческих решений селекционерами.
|
Виды съемок: |
|
|
Художественная съемка полей и сельскохозяйственных культур (фотоматериал с разрешением 4К в формате .jpg, видеоматериал с разрешением 4К в формате .MOV) |
|
Ортофотоплан поля (.geotiff), контуры полей (.kml), параметры поля (площадь, длина, ширана), прохождение ЛЭП – сгенерированный отчет в формате .pdf. |
|
Матрица высот (.geotiff информация о рельефе поля (уклоны, перепады) для выбора оптимального участка под посев), физическая разметка поля, крайние точки поля с координатами(.kml) |
|
Ортофотоплан поля (.geotiff), контуры засеянного участка (.kml), вегетационные карты (.geotiff), точная площадь и качество посева (оценка всхожести, плотности и разреженности посевов, не засеянных пятен) – сгенерированный отчет в формате .pdf. |
|
Ортофотоплан поля (.geotiff), карта сорняков (карта с отображением распространения сорняков .geotiff), оценка угнетенности растений, распространение болезней растений – сгенерированный отчет в формате .pdf. |
|
Ортофотоплан поля (.geotiff), вегетационные карты (.geotiff), оценка количества фитомассы, водного стресса, фотосинтетической активности, азотного голодания – сгенерированный отчет в формате .pdf. |
|
Оценка посевов до и после внесения подкормки – сгенерированный отчет в формате .pdf. |
|
Ортофотоплан поля (.geotiff), вегетационные карты (.geotiff), оценка готовности посевов к уборке, определение скороспелых сортов – сгенерированный отчет в формате .pdf. |
|
Осуществляется дифференцированное внесение минеральных удобрений, средств защиты растений. |
|
Осуществляется локальный посев зерновых культур в проблемных местах. |
Полеты над селекционными полями необходимо совершать как можно ниже, чтобы в последствии получить высоко детализированный ортофотоплан, который позволит рассмотреть каждое растение. По результатам аэрофотосъемки в селекции формируются: высокоточный ортофотоплан, цифровая модель поля, карты вегетационных индексов и дополнительных слоев. При исследовании селекционных посевов, в зависимости от культуры, оценивается не только фотосинтетическая активность растений, но и количество фитомассы, уровень азота и влаги, площадь листовой поверхности, состав почвы, дружность всходов, очаги полегания и сорняков, выявляются скороспелые сорта и оценивается готовность к уборке.
В настоящее время ВИМ осуществляет научно-технические работы по созданию технологий и технических комплексов на базе БПЛА для мониторинга и обработки сельскохозяйственных угодий.
Федеральный центр ВИМ готов к разработке и реализации технологии и технических комплексов мониторинга на базе БПЛА совместно с передовыми производственными предприятиями профильного направления.