Távérzékelési technológiák a precíziós mezőgazdaságban

Hasonló dokumentumok
Távérzékelés a precíziós gazdálkodás szolgálatában : látvány vagy tudomány. Verőné Dr. Wojtaszek Malgorzata

Adatból információ digitális képelemzés kihívásai

Óbudai Egyetem Alba Regia Műszaki Kar Geoinformatikai Intézet

Precíziós gazdálkodási képzés a GEO-n és a tudományos hátteret biztosító kutatások. ÓE AMK Geoinformatikai Intézet Verőné Dr. Wojtaszek Malgorzata

Városi környezet vizsgálata távérzékelési adatok osztályozásával

Engedélyek repüléshez

CSAPADÉK BEFOGADÓKÉPESSÉGÉNEK TÉRKÉPEZÉSE TÁVÉRZÉKELÉSI MÓDSZEREKKEL VÁROSI KÖRNYEZETBEN

A fotogrammetria ismeretek és a szakmai tudás fontossága

Antropogén eredetű felszínváltozások vizsgálata távérzékeléssel

DRÓNOK HASZNÁLATA A MEZŐGAZDASÁGBAN

Precíziós gazdálkodás a gyakorlatban

Adatgyűjtés pilóta nélküli légi rendszerekkel

Távérzékelt felvételek és térinformatikai adatok integrált felhasználása a FÖMI mezőgazdasági alkalmazásaiban

LÉGI HIPERSPEKTRÁLIS TÁVÉRZÉKELÉSI TECHNOLÓGIA FEJLESZTÉSE PARLAGFŰVEL FERTŐZÖTT TERÜLETEK MEGHATÁROZÁSÁHOZ


Az IDRISI szoftver fejlesztésének új eredményei. Az IDRISI Taiga eszköztára: Új fejlesztések. Image Processing: Szegmentálás SEGMENTATION

A földhasznosítás változásának követése távérzékeléssel

Termőképességi térkép (KITErkep) alapján optimalizált termesztéstechnológia

Precíziós gazdálkodás, mint a versenyképesség és a környezetvédelem hatékony eszköze. Dr. Balla István Tudományos munkatárs NAIK-MGI

A városi vegetáció felmérése távérzékelési módszerekkel Vécsei Erzsébet

Kis magasságban végzett légi térképészeti munkák tapasztalatai. LÉGIFOTÓ NAP Székesfehérvár GeoSite Kft Horváth Zsolt

A távérzékelt felvételek tematikus kiértékelésének lépései

Fotogrammetriai munkaállomások szoftvermoduljainak tervezése. Dr. habil. Jancsó Tamás Óbudai Egyetem, Alba Regia Műszaki Kar

A VÁROSI FELSZÍNBORÍTÁS-VÁLTOZÁS VIZSGÁLATA SZEGEDEN ŰR- ÉS LÉGIFELVÉTELEK ALAPJÁN

Városökológiai vizsgálatok Székesfehérváron TÁMOP B-09/1/KONV

UAS rendszerekkel végzett légi felmérés kiértékelési és pontossági kérdései

Távérzékelés a vízgazdálkodás szolgálatában. Bíró Tibor Nemzeti Közszolgálati Egyetem Víztudományi Kar

Térinformatika gyakorlati alkalmazási lehetőségei a Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal Növény- és Talajvédelmi Igazgatóságán

A hiperspektrális képalkotás elve

UAS rendszerekkel végzett légi felmérés kiértékelési és pontossági kérdései

Ingatlan felmérési technológiák

A precíz és hatékony mezőgazdaság a NAIK MGI szemszögéből

LAND CHANGE MODELER alkalmazása földhasználat kiértékelésében

UAV felmérés tapasztalatai

Agrár-környezetvédelmi Modul Agrár-környezetvédelem, agrotechnológia. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

Dr. Jancsó Tamás Középpontban az innováció Május 20.

A távérzékelés és fizikai alapjai 4. Technikai alapok

A fotogrammetria fejlődési tendenciái

Vonalas közlekedési létesítmények mobil térképezésével kapcsolatos saját fejlesztések

Térinformatika a hidrológia és a földhasználat területén

Távérzékelés és Fotogrammetria a Térinformatika Szolgálatában

Távérzékeléses támogatás-ellenőrzés monitoring

A hiperspektrális távérzékelés lehetőségei a precíziós mezőgazdaságban. Keller Boglárka Tudományos segédmunkatárs NAIK MGI

Távérzékelés. Modern Technológiai eszközök a vadgazdálkodásban

A drónok felhasználásának lehetőségei a földhivatali osztályoknál

Légi Térképészeti és Távérzékelési Konferencia október Óbudai Egyetem, Bécsi út 96/b - Konferencia program

Okosfarmot de hogyan?

Folyóvízminőség becslés térinformatikai módszerekkel. Nagy Zoltán Geográfus Msc. Szegedi Tudományegyetem

Térinformatika és Geoinformatika

Szakdolgozat. Belvíz kockázatelemző információs rendszer megtervezése Alsó-Tisza vidéki mintaterületen. Raisz Péter. Geoinformatikus hallgató

Fejlesztési eredmények a mezőgazdasági károk távérzékeléses felmérésében

INFORMATIKA ÁGAZATI ALKALMAZÁSAI. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Távérzékelés, a jöv ígéretes eszköze

Vízgyűjtők távérzékelésen alapuló mezőgazdasági biomassza és aszálykockázati értékelése

Műszaki informatikai fejlesztések. Műszaki-informatikai-technológiai fejlesztések. Prof. Dr. Neményi Miklós CMHAS Dr. Milics Gábor

Magyarország nagyfelbontású digitális domborzatmodellje

Mobil térképészeti eszközök és a térinformatika

Kis magyar drónhatározó

A KITE Precíziós Gazdálkodás eszközrendszere. Orbán Ernő Marketing menedzser Gépkereskedelmi üzletág KITE Zrt.

DIGITÁLIS TEREPMODELL A TÁJRENDEZÉSBEN

FELSZÍNI ÉS FÖLDALATTI. oktatási anyag

Földmérési és Távérzékelési Intézet. GISopen 2013: Jogi változások informatikai válaszok március 13. NymE - Geoinformatikai Kar, Székesfehérvár

Talajroml{si folyamatok {ltal{ban és a kock{zatok Magyarorsz{gon

Korszerű adatgyűjtő eszközök

Tanszék besorolása. Tanszék dolgozói. Oktatott tárgyak. Oktatás fejlesztése. 1. Kutatások Földmérés

A távérzékelés és fizikai alapjai 3. Fizikai alapok

A magyarországi aszályhelyzet és mérhetősége. Szalai Sándor Szent István Egyetem

GNSSnet.hu. Akár cm-es pontosságú műholdas helymeghatározás bárhol az országban. Földmérési és Távérzékelési Intézet GNSS Szolgáltató Központ

A Trimble UX 5 Drón speciálisan légi térképezésre szolgáló geodéziai, térinformatikai eszköz. Mobil térképező rendszer, amely mobil hordozóeszközre

Valami van a levegőben

NÖVÉNYVÉDELEM. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

A szakmai tudás és a szakmai ismeretek fontossága

Geoshop fejlesztése a FÖMI-nél

GIS alkalmazása a precíziós növénytermesztésben

Távérzékelés alkalmazása szikes tájakban Deák Balázs

I. A terepi munka térinformatikai előkészítése - Elérhető, ingyenes adatbázisok. Hol kell talaj-felvételezést végeznünk?

Korrigendum: Vállalkozási szerződés térinformatikai felmérések, feldolgozások beszerzésére. Közbeszerzési Értesítő száma: 2015/82

Távérzékeléses parlagfű felmérési eredmények 2013-ban?

MOBIL TÉRKÉPEZŐ RENDSZER PROJEKT TAPASZTALATOK

A talaj nedvességének alakulása a Dél-Alföldön 2014-ben, automata nedvességmérő állomások adatai alapján. Benyhe Balázs ATIVIZIG

MFTTT Vándorgyűlés. Zboray Zoltán Igazgató. FÖMI Távérzékelési és Kozmikus Geodéziai Igazgatóság (TKGI) Földmérési és Távérzékelési Intézet

A drónok felhasználásának lehetőségei a földhivatali osztályoknál

A JÖVŐ A PRECÍZIÓS GAZDÁLKODÁS. Hadászi László fejlesztési és szaktanácsadási igazgató

Légi távérzékelési projektek a Károly Róbert Főiskolán

Pontfelhő létrehozás és használat Regard3D és CloudCompare nyílt forráskódú szoftverekkel. dr. Siki Zoltán

A távérzékeléses ellenőrzés jövőbe mutató technológiái

A precíziós növénytermesztés döntéstámogató eszközei

TÉRINFORMATIKA II. Dr. Kulcsár Balázs főiskolai docens. Debreceni Egyetem Műszaki Kar Műszaki Alaptárgyi Tanszék

Földhasználati tervezés és monitoring 8.

A levélanalízis alapjai

A precíziós gazdálkodás kényszere

Geoinformatikai rendszerek

Mobil térinformatikai feladatmegoldások támogatása GNSS szolgáltatással

Magasságos GPS. avagy továbbra is

Alter Róbert Báró Csaba Sensor Technologies Kft

Talajszenzorok, mint döntéstámogató rendszerek alkalmazása a mezőgazdaságban

TÁMOP /1/KONV-0047

Bányamérés drónnal és repülővel - felszínmodellek minőségének értékelése

Meteorológiai információk szerepe a vízgazdálkodásban

GNSSnet.hu új szolgáltatások és új lehetőségek

Átírás:

Távérzékelési technológiák a precíziós mezőgazdaságban Körmendy Endre Verőné Wojtaszek Malgorzata Székesfehérvár 2018. február. 07 MEGHÍVÓ Körmendy Endre Geoservice Kft. E-mail: geoservice@t-online.hu ÓE Alba Regia Műszaki Kar Geoinformatikai Intézet E-mail: wojtaszek.malgorzata@amk.uni-obuda.hu

agrobee team 2017.

Bemutatkozás Cégünk szolgáltatásainak körét egy új technológiai eljárás, a robotrepülő nyújtotta lehetőség felhasználásával geodéziai pontosságú légi fotózással és légifotók kiértékelésével bővítette. Ez a technológia az eddiginél gyorsabb, megbízhatóbb és a mindenkori állapotot pontosan tükröző eredményt produkál rövid időn belül. Komplex rendszer: Légijármű Repülés tervezés Kiértékelés RGB NIR INFRA MULTSPEKRÁLIS kamerák le és felszállóhely, átfedés, magasság, stb.. fotogrammetria, mezőgazdaság, egyéb..

A felmérés alapelve A felmérés alapvetően két részből áll: helyszínen történő felmérés a robotrepülővel és a felmérés azonnali, gyors kiértékelése, irodában történő részletes kiértékelés. A helyszínen történő felmérést megelőzően lehetőség van az úgynevezett repülési terv előzetes elkészítésére, de akár az adott körülményekhez igazodva (helyi akadályok, aktuális szélviszonyok, stb ) azonnali módosítás vagy új repülési terv is készíthető.

Kamera spektrumok Alkalmazható kamerák, kamera spektrumok RGB kamera Normál felvételekhez Fotogrammetria NIR kamera Közeli infravörös tartományban működő kamera Nedvesség, vegetáció multispec kamera 4 külön külön érzékelővel működő kamera Mezőgazdaság

Kamera spektrumok

Megbízhatóság pontosság Repülési magasság - terepi felbontás - kamera RGB mérőkamera 80 méter - 2.5 cm / pixel 100 méter - 3.1 cm / pixel 150 méter - 4.6 cm / pixel NIR kamera 150 méter - 6.0 cm / pixel 200 méter - 20.0 cm / pixel TÉNYLEGESEN MILYEN PONTOSSÁGRA VAN SZÜKSÉGÜNK? Képek megbízhatósága Képhibák Képvándorlás Elrajzolás Fényviszonyok Kiegyenlítés - képösszefűzés Illesztő pontok megbízhatósága Hálózati koordináta megbízhatóságok Helyi hálózat EOV hálózat RTK - GPS Illesztőpontok kiválasztása

RGB kamerával, 100 méter magasságból Képfelbontás

RGB kamerával, 160 méter magasságból Képfelbontás

Együttműködés FELMÉRÉS FELDOLGOZÁS - ÉRTELMEZÉS Repülés Képek összefűzése ortofotó készítés Spektrális elemzés Tematikus információk exportálása térinformatikai rendszerbe Adatbázis AZ EREDMÉNY TÖBB SZAKIRÁNY EGYÜTTES MUNKÁJA! Verőné Dr. Wojtaszek Malgorzata Óbudai Egyetem, Alba Regia Műszaki Kar Geoinformatikai Intézet

Mit várjuk a dróntól? Adatok, adatok, adatok. (kisebb területekre, nagypontosságú, néhány cm-es felbontású felvételek) Látvány Információ Képelemzés (vizuális, Szoftverek Algoritmusok digitális)

Kiértékelés saját adatfeldolgozó rendszerrel Pontfelhő alapú szelektálás

UAS a mezőgazdaságban

Precíziós mezőgazdaság Táblán belüli kezelési egységek detektálása Talaj talaj állapot (degradációk) tápanyag ellátás tápanyag utánpótlás. Növénymonitoring fejlődési eltérések kártevők, gyomosodás stressz hatások kárbecslés tápanyag- és víz ellátás.

UAV a precíziós mezőgazdaságban

Növénymonitoring Adatnyerés Repülés Terepi munka Előfeldolgozás Georeferálás Mozaik készítése Képosztályozás, analízis OBIA LCM GIS/felhasználó Térképek Statisztikai adatok Javaslat

UAV a precíziós mezőgazdaságban Esettanulmányok Két öntözőrendszer hatásának vizsgálata és összehasonlítása Táblán belüli növénymonitoring, menedzsment zónák térképezése

Öntözéses művelés Terület/ha Vízmennyiség/ alkalom Gyakoriság Talaj nedvesség tartalom ellenőrzése Dobos öntözés 15 30 mm hetente Csapadék mérés, talaj nedvességmérő szondák Csepegtető öntözés 10 20 mm hetente Csapadék mérés, talaj nedvességmérő szondák Csepegtető öntözés Dobos öntözés

Látványtól az információig Vizenyős foltok azonosítása (vízveszteség) 2 sor apa, 6 sor anya azonosítása Művelés nyomai Termesztett növény fejlődésbeli eltéréseinek azonosítása Gyomosodás Korábbi földhasználat következményei

OBIA OBIA Szegmentálás (homogén régiók keresése Egy szegmensre számítható értékek: spektrális jellemzők (sáv átlaga, szórása, NDVI és egyéb indexek, textúra, stb. Osztályozás: kategória jellemzők és küszöb értékek alapján

Táblán belüli eltérések Dobos öntözés Csepegtető öntözés

Osztályozási eredmény Kategória NDVI érték terület/ha Dobos öntözés/ha Csepegtető öntözés/ha Hiányos vegetáció (1) Teljes lefedést adó vegetáció (2) 0,4 1,4 1,28 0,12 (8%) (1%) 0,4 23,46 14,44 9,02

Növénymonitoring Talajállapot (degradáció) felmérés Vetéshiány felmérés Táblán belüli növény fejlődésbeli eltéréseinek azonosítása Problémák felderítése (vetéshiány, művelési problémák, kártevők,..) Aszály, belvíz monitoring (növényi stresszfelmérés) Kárfelmérés, dokumentálás Klorofill tartalom detektálása Nitrogén ellátottság Tavaszi nitrogén fejtrágyázás hatása Menedzsment zónák térképezése.

Repce monitoringja Vetéshiány Növény fejlődésbeli eltérések

Tábla elemzése során azonosított felszínborítási eltérések Vegetáció teljes hiánya (inkább a tábla szélére jellemző, de táblán belül is előfordul - vetéshiány) Hiányos vegetáció (heterogén terület, nem egybefüggő növényborítás: vetéshiány, művelési nyomok, egyéb) Vegetáció minőségbeli különbségek (összefüggő növényzet, de a minőségkülönbség látható és spektrálisan kimutatható

Felvételek elemzése Vegetáció minőségbeli különbségei Vegetációhiányos területek

Vegetáció teljes hiánya Hiányos vegetáció

Eredeti felvétel Vegetációs index kép Vetéshiány Munkagépek okozta növény károsodás

Repcebolha

Felvétel+vektor világosabb vegetációval (NDVI kisebb mint 0,21)

Eredeti felvétel Osztályozott kép Szabályosan ismétlődő vetéshiány Munkagépek okozta növénykárosodás

Kezelési zónák, javaslatok

Táblán belüli őszi búza monitoringja Repülés ideje: ősz, tavasz Kamera: NIR Geometriai felbontás: 6 cm Terület < 10 ha

Táblán belüli őszi búza monitoringja Cél: Problémák felderítése Táblán belüli növény fejlődésbeli eltéréseinek azonosítása, térképezése

Táblán belüli őszi búza monitoringja Felületi erózió Vonalas erózió Felületi erózió Problémák felderítése Belvíz Vízzel telített terület

Táblán belüli őszi búza monitoringja Kompozit Belvíz Egy sávos felvétel: NIR

Tavaszi felvétel Táblán belüli őszi búza monitoringja

Belvíz erózió hatása Erózió hatása növény fejlődésre (búzatábla: őszi és tavaszi felvételen). Ahogy fejlődik a búza, egyre markánsabb az eltérés erodált terület és az erózió által nem érintett terület között. A tábla északi részén belvíz okozta növénykárosodás is látható.

Növényfejlődés - erózió, belvíz hatásának vizsgálata NDVI alapú osztályozás

Folyamatábra Eredeti sávok, PCA, NDVI, VI, egyéb Távérzékelési adatok Képelemzés Szegmentálás Osztályozás (növény fejlődésbeli eltérések, problémák felderítése) Tematikus adatok, térképek Térbeli elemzések Kezelési egységek Táblán belüli statisztika, térbeli és időbeli változások GIS Szomszédsági vizsgálatok Táblán belüli statisztika: növény-vetéshiány aránya (kék-zöld index), területi homogenitás, terület heterogenitás, kezelési egységek,..

Precíziós mezőgazdaság Eredményesség Költség csökkentés Táblán belüli kezelési egységek detektálása Környezetbarát művelés Fenntartható gazdálkodás

Gazdasági előnyök - hátrányok A precíziós gazdálkodás optimalizálja az erőforrásokat Hátrányok: először a beruházási költségek magasak - gépek, tanulás stb. A befektetés megtérülése változik - növény, talaj, időjárás, technológia... Előnyök: A csökkent veszteség csökkenti a vállalat költségeit A megnövekedett hozam növeli a bevételeket A bruttó nyereség magasabb Gyors és valós információ dronok alkalmazása esetén - felgyorsítja a döntéshozatali folyamatokat A pénzügyi források tervezése pontosabb Számokkal (a technológiától, a helyszíntől, a talajtól függően) Műtrágya megtakarítása - 20% - 60% A tápanyag megtakarítása - 15%- 30% Benzin megtakarítása - 25% (GNSS) Hozam növekedése 7% -16%

Köszönöm szépen Verőné Dr. Wojtaszek Malgorzata ÓE AM Kar Geoinformatikai Intézet E-mail: wojtaszek.malgorzata@amk.uni-obuda.hu Körmendy Endre Adatok Közreműködés az adatok feldolgozásában Körmendy Endre Geoservice Kft. E-mail: geoservice@t-online.hu