Monitoring drónok: a precíziós gazdálkodás úttörői

A pilóta nélküli légijárművek, vagyis a drónok az elmúlt években meghatározó elemei lettek a precíziós gazdálkodásnak. A mezőgazdasági drónokkal permetező és felmérő (monitoring) feladatokat is el tudunk látni. Az alábbiakban végigmegyünk a monitoring tevékenység lépésein, és az is kiderül, milyen előnye származik a gazdálkodónak abból, ha monitoring drónokat használ.

A precíziós mezőgazdasági repülések során legtöbbször RGB– vagy multispektrális felmérésekre épül egy feladat. Az RGB típusú felméréssel a látható, míg a multispektrális felméréssel az emberi szem számára láthatatlan színtartományokat tudjuk mérni és rögzíteni. A DJI Mavic 3 Multispectral drónnal mindkét említett felmérést elvégezhetjük egy repülés alatt, ugyanis ez a típus egy nagy felbontású RGB-kamera mellett négy specifikus fénytartomány érzékelésére és megörökítésére is alkalmas kamerával van felszerelve. Egy felszállással akár 200 hektárnyi területet is képesek vagyunk kivételes minőségben felmérni.

RGB-kamerás felvételek

Miután berepültük a területet a drónnal, felülnézetből készített, nagy felbontású fotókat dolgozunk ki és alakítunk tovább. Ehhez fotogrammetriai szoftvereket alkalmazunk. A drónnal készült képeket összeillesztjük a szoftver segítségével, így egy nagy képet, úgynevezett ortomozaikot kapunk. Az elkészült felvételen be tudjuk jelölni a terület határvonalát, illetve azokat az akadályokat, amelyek az esetleges növényvédelmi beavatkozásokat hátráltathatják. Legyen szó akár szántóföldi, robotkormánnyal felszerelt munkagépről vagy akár egy permeteződrónról, mindkét eszközbe importálhatjuk majd ezeket az adatokat. A megfelelő jelölések eredményeként a rendszer az akadályokat figyelembe véve képes az automatikus elkerülésre is.

A határfájlok szerepe

Automatizálható és egyszerűsíthető velük a művelés, képesek vagyunk akár komolyabb minőségű RTK-s műholdas rendszereket használni pontosításképpen, amik segítségével nemcsak a repülésiútvonal-tartás és a biztonság válhat még jobb minőségűvé, de az elkészült fotók minden egyes pixeléhez is hozzárendelhető egy cm-es pontossággal megadható műholdas koordinátaérték. Ennek fényében a méréseink akár geodéziai pontossággal is rendelkezhetnek.

Az RGB-felvételek segítségével az ortomozaik-generáláson kívül például talajvizsgálati indexeléseket is alkalmazhatunk. A szoftverrel a felvételek alapján képesek vagyunk a talaj szerkezetbeli különbségeit követni és vizsgálni. Kiegészítésképpen létrehozhatunk egy digitális magasságmodellt a képállományunkból, amely megmutatja az adott területen lévő magasságbeli egyenetlenségeket. Ezt összevetve a korábban generált talajindexértékeinkkel, így még részletesebb és transzparensebb képet kapunk az adott területről. Következtetni tudunk akár arra is, hogy melyek azok a területek, ahol belvízre lehet majd számítani, valamint szuper indikátora lehet a talajeróziónak is. Ezeknek az információknak a birtokában a talajminta-vételezés jóval egyszerűbb, célravezetőbb és pontosabb lesz.

A vegetáció állapotának felmérése

A mezőgazdaságban használt drónos felmérések egyik legkomplexebb módja a multispektrális vizsgálat, amely főként a növényzettel kapcsolatos összefüggésekre koncentrálódik. Olyan színtartományt képesek rögzíteni a kamerák, amik az emberi szem számára nem láthatók (pl. az infravörös színtartomány), azonban tökéletes mutatói lehetnek a növényzet állapotának az elnyelési és visszaverődési rátát figyelembe véve. Ilyenkor a drón sokkal több fényképet készít, mint a sima RGB-s felmérés során, mert egy időben, egy pontból akár 5-6 lencse is felvételeket készít.

A multispektrális felvételek használata

Összevetve a kapott fotókat, létrehozhatunk egy vegetációs indexszel ellátott térképet, amin vizuálisan jól követhető módon (pl. pirossal jelöli a szoftver azokat a részeket, ahol a kép készítésekor rosszabb állapotban van a növényzet, zölddel pedig az egészséges növényfoltokat jeleníti meg) tudjuk majd egy adott vegetáció állapotát vizsgálni, ha kell zónákat és foltokat elkülöníteni.

Amennyiben láthatóak foltok, jól kivehető egységek, akkor egy gombnyomással létrehozhatunk zónásított térképeket. Ezek a fájlok lesznek az alapjai a differenciált kijuttatási alapnak, így legyen szó akár permetező drónról vagy akár differenciált kijuttatásra alkalmas szántóföldi permetezőről, a növényvédő szer oda fog kerülni, ahol a növényzetnek arra a leginkább szüksége van. Ezáltal nemcsak a növényvédő szerrel kapcsolatos költségeket, de az ökológiai lábnyomunkat is csökkenthetjük, miközben a terméshozamban növekedést érhetünk el. Multispektrális felméréseket a vegetáció teljes időszakában lehet és érdemes is végezni, így folyamatosan nyomon tudjuk követni a növényzet állapotát, vagy annak esetleges változásait. Egyes betegségek megjelenésekor is érdemes felvételeket készíteni, majd a kezelés végrehajtása után ezeket a felvételeket összehasonlítva egy képet kaphatunk arról, hogy mennyire volt sikeres az adott beavatkozás a területen.

Az előbb említett felméréseken túl a különféle mezőgazdasági károkat is mérni tudjuk, legyen szó vad-, taposáskárról vagy belvízről.

Az RTK és a multispektrális felmérések olyan átfogó, komplex adat- és információállományt adnak a gazdálkodó kezébe, melyek hatékonyabb megfelelői lehetnek a hagyományos mezőgazdasági megoldásoknak. Ezekkel a modern kamerákkal folyamatos kontroll alatt tarthatjuk területeinket a levegőből anélkül, hogy a gazdálkodónak nagyobb túrákat kellene tartania a birtokot bejárva, illetve olyan problémákat azonosíthat, melyeket a szántóföldön sétálva kevésbé, míg a levegőből még idejében felismerhet.

Martinez Barnabás
ABZ Drone Kft.