Технология расчета вегетационного индекса на основании данных беспилотной аэрофотосъемки
advertisement
Технология расчета вегетационного индекса на основании данных беспилотной аэрофотосъемки www.geoscan.aero 8 (800) 333-84-77 info@geoscan.aero Структура земельного фонда РФ 11.70% Земли лесного фонда 22.60% 65.70% Земли сельскохозяйственного назначения (386,5 млн га) Прочие категории По данным Росреестра на 2013 г Структура сельскохозяйственных угодий РФ 10.90% 3% Пашня (121,5 млн га) Пастбища 30.90% 55.20% Сенокосы Залежь Многолетние насаждения По данным Росреестра на 2013 г Геоскан для сельского хозяйства и землепользования • Обследование и инвентаризация земель • Сопровождение мелиоративного строительства • Оперативное создание карт вегетационных индексов (NDVI) и сопровождение систем точного земледелия • Контроль за проведением агротехнических мероприятий и соблюдением законодательства в области землепользования • Агрострахование NDVI normalized difference vegetation index Спектральная кривая растительности 𝑁𝐼𝑅 − 𝑅𝐸𝐷 𝑁𝐷𝑉𝐼 = 𝑁𝐼𝑅 + 𝑅𝐸𝐷 NDVI Тип объекта Значение NDVI Густая растительность 0.7 Разряженная растительность 0.5 Открытая почва 0.025 Облака Снег и лед Вода 0 -0.05 Искусственные материалы (бетон, асфальт) -0.5 -0.25 • общая оценка состояния растительности • выявление неоднородностей посевов • обнаружение сорняков, угнетенных участков, нехватки/переизбытка влажности, удобрений Существующие решения • Данные космической съемки • Большая АФС и маловысотная съемка с применением специальных мультиспектральных камер Landsat 8 ADC Lite Tetracam Gamaya OXI UltraCam Модифицированная фотокамера • Удален фильтр, блокирующий инфракрасное излучение • Установлен фильтр, пропускающий излучение с длинами волн более 600 нм Установление зависимости чувствительности матрицы от длины волны. Расчет спектральной чувствительности k(𝜆) = 𝑝𝑖𝑥(𝐷𝑁−𝑏𝑙𝑎𝑐𝑘) +∞ 𝑁𝑝𝑖𝑥 𝑡 −∞ 𝐼(𝜆)𝜏 𝜆 𝑑𝜆 k(𝜆) – коэффициент спектральной чувствительности матрицы DN – значение яркости пикселя black – значение черного Npix – количество пикселей t – время экспозиции +∞ I(𝜆)𝜏 −∞ 𝜆 𝑑𝜆– площадь пика пропускания Результат Спектральная чувствительность, отн.ед. 70000000 60000000 50000000 Красный 40000000 Зелёный Синий 30000000 20000000 10000000 0 600 650 700 750 800 850 Длина волны, нм 900 950 1000 Общая схема технологии ГИС «Спутник» • Визуализировать полученные с БЛА снимки в ближнем ик-диапазоне и пересчитать значения в NDVI • Анализировать области, выделяя их вручную или по контурам из файлов KML • Экспортировать полигоны классифицированных данных NDVI в форматы Shapefile и CSV Динамика вегетационного индекса Индексные ортофотопланы Индексные ортофотопланы Участки с повышенной влажностью Очаги сорняков Векторные карты. Экономическая оценка на основе мониторинга состояния посевов • 1012 га сельскохозяйственных угодий было отснято 2 июля 2015 года, из них 58,6 га выделено как проблемные, плановые затраты на этих площадях – 1,1 млн руб (посевы кукурузы и сои) • 23-24 июля 2015 года было обследовано 4830 га посевов, на 87 га была обнаружена угнетенная растительность, экономическая оценка потерь - 1,7 млн руб 1.8% угнетенной растительности от общей площади посевов могут принести потери 360 руб/га Для сравнения, стоимость обследования с помощью БЛА составляет от 20 до 100 руб/га По данным “ЦентрПрограммСистем” http://www.1cps.ru/ Благодарим за внимание! info@geoscan.aero г. Санкт-Петербург, ул. Шателена, д. 26 А Телефон: 8-800-333-84-77 www.geoscan.aero http://vk.com/geoscan
