Precizní zemědělství snadněji s eBee SQ

Zveřejněno: 17. 12. 2017

Dron eBee SQ vybavený multispektrální kamerou je vyvinutý přímo pro použití v zemědělství a je systémem doplňujícím rychle se vyvíjející zemědělské technologie. Tento systém umožňuje snadno a rychle získávat cenné informace o půdě a zdravotním stavu úrody. Díky snímkům z multispektrálního senzoru a jejich následné analýze lze spolehlivě respektovat heterogenitu pozemků a optimalizovat hospodaření s nimi.

Precizní zemědělství snadněji s eBee SQ
Multispektrální senzor Parrot Sequoia

Jedinečný systém

Bezpilotní letoun neboli dron eBee SQ je produktem švýcarské firmy senseFly, která je lídrem trhu s bezpilotními systémy. Společnost se specializuje zejména na vývoj bezpilotních letounů typu křídlo. Tyto letouny jsou vyráběny z lehkého a odolného polystyrenového těla s karbonovou výztuží. Letadlo je vybaveno mimo jiné autopilotem, GPS přijímačem a snímkovacím senzorem. Právě multispektrální senzor Parrot Sequoia je důležitým prvkem celého systému. Při výšce letu 120 m nad povrchem země dokáže dron během jednoho letu nasnímkovat až neuvěřitelných 200 ha půdy. Senzor během letu pořizuje v jeden okamžik zároveň pět snímků zachycujících identické území. Jedná se o klasický barevný snímek s rozlišením při výše uvedené výšce letu až 3,1 cm/px a snímky v zelené, červené, červené okrajové a blízké infračervené části spektra s rozlišením 12 cm/px. Nezbytnou součástí systému je i senzor slunečního svitu, který optimalizuje parametry pro pořizování snímků z pěti zmíněných senzorů za účelem získání kvalitních a profesionálních dat.

Precizní zemědělské letadlo eBee SQ
Precizní zemědělské letadlo eBee SQ

Jednoduchost a efektivita

Předností tohoto systému je jednoduchost a intuitivnost ovládání. Dron je řízen zcela automaticky pomocí radiové komunikace s ovládací jednotkou, kterou je buď klasický notebook, nebo jakýkoliv výkonnější tablet. Samotné plánování letu neboli mise uživatel provádí pomocí softwaru eMotion Ag, následně je mise přenesena do dronu. Dron se vypouští z ruky. Po startu proběhne automatické nasnímkování zájmové oblasti. Autopilot zajišťuje hladký průběh letu, ovládá multispektrální senzor, zaznamenává GPS pozici jednotlivých snímků a skutečnou dráhu letu tak, aby následně snímky mohly být zpracovány do ortomozaiky použitelné pro provádění analýz. Místo přistání dronu si opět definuje uživatel s tím, že dron přistane na určeném místě samostatně s přesností několika málo metrů. Komunikace ovládací jednotky s dronem probíhá v reálném čase a během letu je možné v případě nutnosti misi předčasně ukončit, nebo dron i ručně ovládat.

NDVI – vegetační index – cloudové řešení
NDVI – vegetační index – cloudové řešení

Analýza dat

Každý krajinný pokryv má jedinečné spektrální vlastnosti a odlišnou odrazivost záření v různých částech spektra. Analýzou dat získaných z eBee SQ lze rychle a bezkontaktně definovat prostorovou a časovou variabilitu půdních a porostových faktorů libovolně velkého území. Je tedy možné pro každý díl půdního bloku definovat jeho specifické vlastnosti a těchto znalostí pak dále využít v rámci precizního zemědělství. Pro určení zdravotního stavu porostu je ze získaných multispektrálních dat počítán NDVI – vegetační index. Pomocí něho stanovíme množství chlorofylu a dokážeme tak určit, ve které části území je plodina zdravá a kde je stresovaná. Vegetační index lze počítat po celou dobu života plodiny od zahájení růstu až do sklizně. Tyto znalosti dále umožňují i optimalizovat hnojení či použití pesticidů. Tvorba aplikačních map je o to jednodušší, neboť je znám aktuální stav plodiny na celém půdním bloku a tudíž plynulost změny dávky hnojiv nebo postřiků může být o to preciznější. Díky tomu je možné provést aplikaci lokálně pouze v místě, kde to plodina vyžaduje. To přináší úsporu nejen samotného hnojiva, pesticidů, ale i pohonných hmot, neboť dochází jen k lokální aplikaci v místě, kde je to nezbytné, nikoliv na celý půdní blok. Celá tato analýza je provedena v softwaru Pix4Dag. Následně lze výsledky analýzy vyexportovat a nahrát je do systému řízení zemědělského stroje. Z multispektrálních dat je možné spočítat i další výstupy jako např. LAI index – listový index, CWSI index pro určení míst, kde je plodina stresována vodou, SAVI – index pro diverzifikaci půdy. Samotný výpočet v Pix4Dag si uživatel může provést buď sám na vlastním osobním počítači, nebo může data nahrát do cloudu a nechat si výsledky zpracovat.

NDVI – vegetační index – desktopové řešení Pix4Dag
NDVI – vegetační index – desktopové řešení Pix4Dag

Využití a přínos

Výstupem analýzy je mapa v barevné škále, která ukazuje zdravotní stav plodiny. Z té lze správně určit, kde je například potřeba aplikovat pesticidy a to tak, aby byl proces úspěšný a nebylo nutné v krátké době zásah znovu opakovat kvůli přeživším jedincům škůdce. Na základě materiálových vstupů plynoucích do rostlinné produkce lze následně vyčíslit ekonomické přínosy a tvořit výnosové mapy. Díky těmto informacím je možné tvořit přesný časový monitoring úrody a efektivně a rychle se rozhodovat o dalším postupu. Implementace precizního zemědělství je přínosem nejen pro samotného zemědělce, ale i pro naši planetu, neboť se zemědělství stává ekologicky přívětivějším. Výše zmíněný systém a software je dostupný v komplexním řešení Ag 360, které je kombinací právě dronu eBee SQ, softwaru eMotion Ag pro plánování letu a softwaru Pix4Dag pro zpracování získaných dat.

Kontakty:
GEOTRONICS Praha, s. r. o.
Pikovická 11, 14700 Praha 4
Tel.: +420 296 801 186
E-mail: drony (zavináč) geotronics (tečka) cz
http://geotronics.cz/
(aktualizace kontaktu: 3. 12. 2017)
Autor: Ing. Klára Ondráková
Fotografie: Archiv firmy
Stránky agrojournal.cz používají cookies. Používáním webu s tím vyjadřujete souhlas. (beru na vědomí)