La soluzione Sequoia In-Field è un sistema di acquisizione in campo di dati multispettrali semplice ed efficace. La strategia è quella di simulare l’acquisizione con un Drone traslando la camera sulla sommità di una asta al fine di garantire una acquisizione con il giusto livello di sovrapposizione tra i fotogrammi.

Il primo step è quello di collegarsi con un dispositivo mobile, un telefono, alla wifi della camera che si comporta come un HotSpot. Quindi dopo aver attivato la camera Sequoia è necessario attendere che il led di stato diventi verde.

Sul telefono, che agirà come un telecomando, occorre attivare la rete wifi e selezionare dell’elenco delle sorgenti la Sequoia.

Sotto la rete compare la scritta Rete non protetta ma è un termine che non deve destare preoccupazione per il fatto che la comunicazione avverrà tra il telefonino e la camera. Non è richiesta Internet in questa fase, ragione per cui il sistema In-Field funziona in tutte le condizioni(Serre etc…).

Una volta stabilita la connessione WiFi occorre connettersi alla camera. Questo processo può essere effettuato in due modi:

  1. Digitando sul browser del telefonino l’indirizzo IP  192.168.47.1
  2. Inquadrando il Qr code dell’immagine che segue

Comparirà il pannello di controllo della camera Sequoia in cui sarà possibile impostare la modalità operativa, eseguire l’acquisizione e lo scarico dei dati.

Il processo di acquisizione

Al fine di ottenere una rappresentazione dello stato vegetativo di una coltura la produzione di una ortofoto della regione di campo interessata è una delle strategie più efficaci e semplici da implementare. La modalità operativa è quella di eseguire una passeggiata a ritmo costante scattando una sequenza di foto ad intervalli regolari fino a ricoprire tutto il campo di interesse. La strategia di acquisizione deve garantire un overlap (sovrapposizione) dei fotogrammi sufficientemente elevata, ovvero un fotogramma deve contenere il 90% del fotogramma precedente. Per poter eseguire questa procedura occorre impostare la camera con sequenza di scatto programmata con intervallo assegnato. L’intervallo minimo è di un secondo e un suggerimento potrebbe essere quello di eseguire dei test per trovare l’intervallo corretto con la dovuta estensione del supporto che sospende la camera in funzione della tipologia di contesto.

Ad esempio un percorso in serra non consentirebbe di estendere l’asta, a cui è agganciata la camera, oltre il metro. In questo caso è richiesto un avanzamento moderato con intervallo di scatto di uno o due secondi. In campo libero con asta di supporto estesa a due metri si può scegliere di mantenere l’intervallo di scatto oltre i due secondi con un avanzamento più spedito.

La modalità per valutare il rapporto tra lo scatto e la velocità di avanzamento è quella di scegliere un punto qualunque su di un fotogramma e verificare che lo stesso punto sia presente su 5 o 6 fotogrammi, naturalmente dopo aver scaricato i dati.

Per la modalità di scatto a tempo è necessario attivare il secondo pannello della  schermata di controllo della camera e nella casella Timelapse interval inserire il numero di secondi trascorso il quale ci sarà uno scatto automatico durante la acquisizione.

La procedura di acquisizione parte cliccando sul pulsante situato nella parte frontale della camera, che in condizioni normali e acceso con un led verde, oppure da remoto scorrendo verso il basso la schermata della programmazione dell’intervallo. In fondo alla pagina è replicato il pannello anteriore della camera con il pulsante che avvia e, successivamente, interrompe la fase di acquisizione.

Nel caso che la acquisizione sia eseguita all’interno di una serra si può procedere longitudinalmente tenendo l’asta di acquisizione in posizione trasversale. Con un pò di esperienza diventerà semplice trovare il giusto compromesso tra frequenza di scatto e velocità di avanzamento.

Il Soleggiamento

Particolare attenzione deve essere rivolta alla luce ovvero al sole. Non dimenticate che lo spettro di risposta è strettamente correlato alla fisiologia della pianta e delle sue foglie. E’ fondamentale la scelta dell’orario di acquisizione al fine di ottenere una mappa di riflettanza che sia rappresentativa dello stato di risposta della vegetazione. Un soleggiamento non adeguato o occessivo induce una risposta della pianta alla eccitazione della radiazione incidente non utile a dedurre informazioni utili al supporto alle decisioni. Non dimentichiamo che l’analisi multispettrale è una disciplina strategica che va approcciata con competenza e formazione adeguata.

Scarico dei Dati

Il passaggio successivo alla acquisizione della immagini è il download(scarico dei dati). L’accesso a questa sezione è possibile dal menu del pannello di controllo, situato in alto a destra e contraddistinto dalle tre linee orizzontali, e dalla funzione Gallery.

In questa schermata cliccando sulla icona con il simbolo di Download (Freccia verso il basso) sarà possibile salvare, nella cartella del telefonino utilizzato per l’acquisizione, il file compresso in formato ZIP contenente tutte le immagini per la successiva elaborazione.

Il Kit di montaggio della Sequoia

La camera è fornita con un kit che ne consente la installazione sulla sommità di una asta in fibra di cabonio dotata di attacco standard fotografico. Nel video che segue è mostrata la procedura di calibrazione che potrebbe essere richiesta qualora il LED non fosse di colore verde. La procedura di calibrazione consiste nel far ruotare la camera sul piano orizzontale, trasversale e longitudinale eseguendo delle semplici rotazioni intorno ai tre assi.

La procedura di Calibrazione della camera è richiesta ogni qualvolta il magnetometro subisce delle variazioni di stato. Che il magnetrometro manifesti, attraverso un led lampeggiante o altro, la necessità di una calibrazione è un evento poco frequente che, tuttavia, può manifestarsi, ad esempio, qualora la camera si trovi in prossimità di un campo magnetico (magneti, rotori di un drone etc…) o strutture metalliche. La camera Sequoia è equipaggiata con una Imu sofisticata in grado di gestire l’orientamento, le accelerazioni e naturalmente di una bussola magnetica per la gestione dell’orientamento. Ricalibrare la camera è una operazione molto semplice che consiste nel far ruotare la camera inorno ai tre assi fino quando il LED di stato non torni di colore VERDE.

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Come collegare la camera

La camera va connessa con il cavo di alimentazione alla batteria che è inserita verso il basso all’interno dell’alloggiamento. Il cavetto è quindi connesso alla camera in modo da non ostacolarne la ripresa. E’ utilizzabile anche un cavetto più lungo che può essere connesso ad un Power-Bank (batteria) a 5V qualora sia necessario effettuare acquisizioni prolungate. E’ opportuno tenere la camera leggermente inclinata nel morsetto Manfrotto di aggancio in modo da agevolare un assetto Nadiriale. Occorre anche sottolineare che le ottiche della camera Parrot Sequoia producono scatti leggermente sferici in modo da estendere il FOV al fine di migliorare la sovrapposizione trasversale della acquisizione e compensare eventuali oscillazioni durante la fase di campionamento. Nelle acquisizioni terrestri la camera è utilizzabile senza il sensore di correzione della luminanza in relazione al fatto che la scala dei tempi non è tale da richiedere una compensazione del fattore di esposizione.Evitare di montare il sensore di luminanza riduce i consumi della batteria estentendone l’autonomia.

Dal momento che i sensori multispettrali sono di tipo Global-Shutter lo scatto non risente del movimento di micro-oscillazione dell’asta durante il moto di acquisizione.

I dati,una volta acquisiti, sono elaborabili con Pix4D Capture o Pix4D Fields per estrapolazione degli indici di vegetazione. Analist-Agro consente la zonizzazione della mappa di indice per consentire l’identificazione in tempo reale delle aree soggette ad intervento di ottimizzazione. L’elaborazione degli scatti RGB consente di ottenere il modello digitale del terreno per elaborare successivamente le curve di livello, i profili, i volumi etc…

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