Future Cropping - dronebilleder giver vigtige informationer i hele vækstsæsonen. Jesper Rasmussen Institut for Plante- og Miljøvidenskab (PLEN)

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "Future Cropping - dronebilleder giver vigtige informationer i hele vækstsæsonen. Jesper Rasmussen Institut for Plante- og Miljøvidenskab (PLEN)"

Bertha Astrup
5 år siden
Visninger:

1 Future Cropping - dronebilleder giver vigtige informationer i hele vækstsæsonen Jesper Rasmussen Institut for Plante- og Miljøvidenskab (PLEN)

2 Department of Plant and Environmental Sciences Hvad kan dronebilleder, som satellitbilleder ikke kan? Udgangspunkt Dronebilleder har stået lidt i baggrunden efter de gratis satellitbilleder kom på banen i 2016 Afgrænsning Dronebilleder: Farvebilleder fra små brugervenlige droner (f.eks. Phantom) Satellitbilleder: Sentinel 2. Gratis adgang og/eller brugervenlige services på grundlag af Sentinel 2. Billeder kan downloades gratis her

3 Satellit + Gratis eller abonnentsordning CropSAT, FieldSense, CropManager + Høj grad af automatisering - Lav opløselighed - Ringe mulighed for ground truthing - Usikker leverance på grund af skyer Drone - Udgifter til fotografering og billedhåndtering +/- Lav til høj grad af automatisering f.eks Solvi og DroneDeploy + Høj billedopløselighed + Sikker ground truthing + Sikker leverance Falske farver Farver, form og 3D

4 Satellit: For en hammer ligner alting et søm Falske farver 4. juli 2018

5 Drone: Det du kan se ovenfra kan kortlægges (her dræn) Farver og form 30. juni 2018

6 Droner og satellitter sammenlignes Tidsler i korn før høst Tidsler i roers tidlige udviklingstrin (på bekæmpelsestidspunkt) Bestemmelse af plantetal Bestemmelse af lejesæd

7 Tidsler i korn før høst 1. august 2016

8 Kan man opnå et brugbart resultat med satellitbilleder?

9 16/01/ Usikker leverance på grund af skyer

10 Variation i mark med vårbyg (og tidsler) før høst (CropSAT) 10. august 2016

11 16/01/ Visuel inspektion af tidsler ikke mulig med Sentinel 2

12 Department of Plant and Environmental Sciences Kortlægning af tidsler med drone 1. august 2016

13 Department of Plant and Environmental Sciences med høj opløselighed (cirka 1,7 cm pr. pixel som svarer til 40 m flyvehøjde med Phantom 4)

14 Muligt at se enkeltplanter Department of Plant and Environmental Sciences

15 1 m 2 felter med og uden tidsler. Cirka 95% af alle felter klassificeres korrekt. Tidseldetektion er en rutineoperation med programmet Thistle Tool. Tidsforbrug cirka 5 minutter for 5-25 ha.

17 Download fra NDVI variation fra Sentinel 2 Ingen information om tærskelværdi (ingen ground truthing) Hvad gør man så?

18 Ud fra et oversigtsbillede (eller andet kendskab til marken), kan man beslutte sig til at klassificere en rimelig procentdel af marken som tidsler (høj NDVI)

19 (50% felter med højeste NDVI værdier) Her er valgt at klassificere 50% af marken som tidsler Mørkegrøn: Klassificeret som tidsler på grundlag af Sentinel NDVI Grå: Klassificeret som korn på grundlag af Sentinel NDVI Lyse felter: Tidsler klassificeret med Thistle Tool

20 (67% felter med højeste NDVI værdier) Her er valgt at klassificere 67% af marken som tidsler Mørkegrøn: Klassificeret som tidsler på grundlag af Sentinel NDVI Grå: Klassificeret som korn på grundlag af Sentinel NDVI Lyse felter: Tidsler klassificeret med Thistle Tool

21 Eksempel 2. Hvedemark i 2017

22 33% klassificeret 50% klassificeret som tidsler som tidsler

23 Drone eller satellit til kortlægning af tidsler i korn før høst? Drone + Thistle Tool virker tilfredsstillende kan detektere enkeltplanter. Der skal påregnes fra 1 til 2 minutter pr. ha til overflyvning og 1 minut pr. hektar til billedbehandling. - Proof-of-Concept demonstreret Satellit kan detektere tydelige pletter MEN det kræver 1) at der er satellitbilleder til rådighed på det rigtige tidspunkt og 2) at der haves et overblik over tidselforekomsten (ground truthing). Drone oversigtsbilleder er velegnet til dette formål - Meget få erfaringer

24 Tidsler i roer på bekæmpelsestidspunkt 16/01/

26 40 ha roer kortlagt på ét dronebatteri (cirka 25 minutter) Billedopløselighed 2 cm pr. pixel (75 m med Phantom 4Pro) Ortomosaik Højdemodel

27 Phantom 4Pro kombination af 2 cm og 0,3 cm pr. pixel billeder

28 Phantom 4Pro 75 m 2 cm pr. pixel

29 Tidseldetektion er en rutineoperation med programmet Thistle Tool. Tidsforbrug cirka 5 minutter for 5-25 ha.

30 Sammenligning af Sentinel 2 NDVI kort og tidseldetektion med drone og Thistle Tool Download fra

31 Drone eller satellit til kortlægning af tidsler i roer? Drone + Thistle Tool virker tilfredsstillende kan detektere enkeltplanter. Der skal påregnes fra 1 til 2 minutter pr. ha til overflyvning og 1 minut pr. hektar til billedbehandling. - Proof-of-Concept Demonstrated Satellit kan ikke detektere tidsler i roers tidlige udviklingstrin medmindre der er meget kraftige pletter og jorden er helt ensartet (mangler endnu at blive vist) - Meget få erfaringer

32 Bestemmelse af lejesæd med drone i rød svingel (ikke muligt med satellit med mindre områder er meget store)

33 Optælling af planter Ikke overlappende planter er nemme at tælle (f.eks. kartofler og hestebønne). Korn er vanskeligt der arbejdes på det. Hestebønner

34 Konklusion Det du kan se ovenfra kan kortlægges med droner - Noget er nemt og økonomisk interessant (f. eks. Tidsler i korn og roer) - andet er vanskeligt og svært at gøre økonomisk interessant i en almindelig landbrugssammenhæng (f.eks. tælling af kornplanter) Rivende udvikling i service-providers (f.eks. Solvi og DroneDeploy) Rivende udvikling i drone- og sensorteknologi Udvikling af brugervenlige IT-platforme til håndtering og tolkning af dronebilleder er afgørende for den videre udvikling Droner har et endnu ikke anvendt potentiale

35 Tak til Jon Nielsen og Saiful Azim, Institut for Plante- og Miljøvidenskab Rasmus Eriksen, Demonstrationsvært Future Cropping Innovationsfonden (Future Cropping) Miljøstyrelsen (Drone og stedspecifik bekæmpelse af tidsler før kornhøst)

Relaterede dokumenter

Gradueret planteværn på basis af droneoptagelser Jesper Rasmussen Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet, KU

Gradueret planteværn på basis af droneoptagelser Jesper Rasmussen Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet, KU Plantekongres 2015, 14.-15. januar, Herning Kongrescenter Status Droner med kameraer Findes