Il DJI Phantom 4 Multispectral combina l’eccezionale prestazione del Phantom 4 Pro con un sistema RTK e include un sensore RGB per il visibile e cinque sensori multispettrali.
Il caso di studio prevede il sorvolo di un campo di colture, mostra l’elaborazione veloce per identificare i problemi per essere in grado di agire rapidamente.
Flusso di lavoro
Abbiamo suddiviso il flusso di lavoro in cinque passaggi:
- Pianificazione ed esecuzione del volo
- Acquisizione dei dati
- Fotogrammetria: trasformazione dei dati in mappe
- Analisi dello stato di salute delle colture
- Inserimento di dati / informazioni in altri sistemi per effettuare gli interventi sul campo
Pianificazione ed esecuzione del volo
La pianificazione della missione e l’invio del volo sono state condotte attraverso uno dei due sistemi software:
- Phantom 4 Multispectral: utilizza Ground Station Pro di DJI.
- P4A e P4: FieldAgent di Sentera su tablet o smartphone. Altri sistemi compatibili sono MapPilot, Drone Deploy.
La missione e il volo con il DJI Phantom Multispectral ha utilizzato Ground Station Pro con impostazione per il volo a 60 metri di altezza. L’impostazione del volo ha richiesto solo un paio di minuti. La sovrapposizione degli scatti è stata pari al 75% in avanti e al 60% di giro laterale.
Software di fotogrammetria
Sono stati usati quattro pacchetti software per la fotogrammetria, che converte le immagini in una mappa coerente del campo:
- Terra: il software di elaborazione dati di DJI, che è veloce e ora compatibile con P4M
- Pix4Dfields: software per la mappatura agricola, è semplice da utilizzare e restituisce mappe NDVI e NDRE in pochi minuti
- Pix4Dmapper: è il software di elaborazione fotogrammetrica professionale e altamente preciso, che restituisce le migliori mappe dell’indice di vegetazione e offre risultati di prescrizione a tasso variabile
- FieldAgent: il software di gestione e analisi dei dati, è ottimo per le prescrizioni, ma non elabora realmente le mappe.
L’elaborazione ha richiesto poco tempo per ottenere le mappe RGB e NDVI
Lavoro sul campo
Abbiamo esaminato lo stato di salute di un campo di 2 ettari di luppolo vicino a Nelson, in Nuova Zelanda, nel gennaio 2020. Il luppolo è una tipologia di coltura che si presta bene alle analisi NDVI con rilievo aereo in quando il rilievo terrestre non è in grado di fornire informazioni perché la vegetazione è molto densa.
I voli sono stati fatti a 60 metri di altezza e hanno richiesto 25 minuti. (vedi foto 1)
Foto 1
Aumentando la quota a 120 metri il volo del campo è durato solo 11 minuti. (vedi foto 2)
Foto 2
Analisi dei risultati sullo stato di salute delle colture
Per analizzare le colture, il campo è stato suddiviso in zone, in modo da avere il quadro completo dello stato di salute delle colture e per capire da subito dove occorre intervenire con specifici interventi. Le mappe con lo stato di salute delle colture sono state esportate e analizzate per effettuare l’analisi dell’azoto, l’analisi dell’umidità, l’identificazione delle infestanti ecc.
Di seguito si riportano 3 mappe NDVI prodotte da 3 diversi set up e sono molto simili. Mostrano chiaramente le aree che richiedono interventi e le aree di maggiore vigore vegetativo. (Vedi foto 3)
Foto 3
Dopo aver completato le mappe NDVI, e inserite in FieldAgent vengono create le zone di gestione, che sono più facili da comprendere. Queste zone vengono divise in 5 aree: dal rosso al verde, dove il rosso indica zone con criticità e verde indica zone con elevato vigore vegetativo.
Le zone di gestione vengono anche utilizzate per creare mappe di zone a tasso variabile da caricare in sistemi automatizzati come le irroratrici o i trattori per effettuare i trattamenti specifici.
Verifiche in campo
Area 1
Il rosso indica zone con piante meno vigorose che necessitano di ispezioni a terra per individuare il problema e predisporre rapidamente il programma degli interventi.
Il responsabile del campo, dopo l’ispezione terrestre, ha dichiarato che il terreno in quest’area è diverso dal resto del campo e le piante di luppolo non si sviluppano correttamente.
La seconda area ispezionata ha mostrato alti valori di NDVI (colore verde) le piante di luppolo sono in perfetto stato di salute.
Area 2
La terza area ispezionata mostra valori bassi di vegetazione. Il direttore dell’azienda ha rivelato che la sezione è stata curata per il cardo californiano 3 anni fa, il problema non era del tutto risolto, in quanto ogni anno da allora l’area ha registrato una performance insufficiente.
Area 3
L’area 4 era un’altra sezione con alti valori vegetativi, e l’ispezione da terra ha confermato il pieno vigore delle piante e nessun danno fogliare.
Area 4
L’area 5 presentava i valori misti, la mappa NDVI evidenziava piante sane accanto a piante con uno stato di salute molto più basso.
Area 5
L’immagine (area 5) mostra piante sane accanto a pianto con uno stato di salute basso. Il responsabile del campo ha evidenziato che alcune piante sono state sostituite, mentre altre sono più vecchie con un basso vigore vegetativo.
Osservazioni generali sul sistema
Con DJI Phantom 4 Multispectral la pianificazione e il volo sono facili ed è un sistema completamente integrato: dal volo alla produzione della mappa NDVI.
L’esperienza nel settore dell’Agricoltura di Precisione rendono le soluzioni DJI le più performanti della loro categoria.
I doppi Sensori, RGB e multispettrali, permettono di avere le mappe RGB, NDVI e NDRE tutte ad alta risoluzione.
Zonation in Analist AGRO
Sulle Mappe NDI generate da Pix4Dfileds è possibile tracciare una polilinea direttamente sul poligono disegnato in Analist 2021-Agro. Ciò consente di identificare in modo semplice l’area all’interno della quale occorre effettuare l’intervento variabili. La soluzione con Analist AGRO consente di trasferire la mappa, o le mappe, di prescrizione sul tablet o sullo Smartphone, grazie all’applicazione instanteat e di avere in tempo reale la posizione dell’operatore rispetto all’area identificata per il trattamento e di attivare manualmente l’erogatore. Clicca qui per tutti i dettagli
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Fonte: DroneMate New Zealand