Remote grasslands crop productivity measurements with usage of multispectral camera and small unmanned aerial vehicle

• Autorzy: Mazur P. , Chojnacki J.

Warianty tytułu

PL

Zdalny monitoring wydajności produkcyjnej pastwisk za pomocą kamery wielokanałowej i małego bezzałogowego statku powietrznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Grasslands, with about 40% coverage of entire Earth’s surface as a source of valuable animal food in situation of still increasing cost of production are in need of special care concerning its performance, conservation and productivity. In times of intensive production and decreasing arable areas and increasing costs of animal production, diversified and quality management is required for grasslands. Highly developed precision farming tools, commonly used in cereals crops, especially remote sensing, allowing nondestructive, fast and accurate monitoring during grow season, can be adopted to grasslands in the framework of organic animal husbandry as well. Aim of this article was attempt to check remote sensing of grassland biomass as precision, high-performance and low-cost substitute of currently developed method with use of handheld biomass meter-herbometer. Research has shown that there is possibility to find mathematical relationship between the NDVI values and the grass height in the pasture.

PL

Pastwiska, stanowiące około 40% pokrycia Ziemi jako źródło wartościowej paszy dla zwierząt hodowlanych w sytuacji rosnących kosztów produkcji wymagają szczególnej uwagi odnośnie ich wydajności i jakości. W obliczu intensywnej produkcji zwierzęcej, zmniejszaniu powierzchni upraw i rosnących kosztów, pastwiska wymagają poszerzonego i wysokiej jakości zarządzania. Wysoce rozwinięte narzędzia rolnictwa precyzyjnego, powszechnie stosowane w uprawach zbożowych, a szczególnie zdalna detekcja, umożliwiająca bezinwazyjny, szybki i dokładny monitoring w czasie sezonu wegetacyjnego, mogą być również zaadaptowane do pastwisk w ramach ekologicznego chowu zwierząt. Celem artykułu była próba sprawdzenia metody teledetekcji biomasy łąkowej jako precyzyjnego, wysokowydajnego i taniego zamiennika obecnie stosowanego sposobu do pomiaru biomasy łąkowej z wykorzystaniem ręcznego herbometru. Badania wykazały, że istnieje możliwość znalezienia zależności matematycznej między wartościami współczynnika NDVI a wysokością trawy na pastwisku.

Słowa kluczowe

EN

organic farming; sustainable farming; remote sensing; precision agriculture; multispectral camera; UAV; plant health indices; NDVI

PL

rolnictwo ekologiczne; rolnictwo zrównoważone; pomiar zdalny; rolnictwo precyzyjne; kamera wielokanałowa; BSP; wskaźniki wigoru roślin; NDVI

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 63, nr 2
• Strony: 151--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Mazur P.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Automatyki Mechaniki i Konstrukcji ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Poland

autor

Chojnacki J.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Automatyki Mechaniki i Konstrukcji ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Poland

Bibliografia

• [1] Borraserrano I., De Swaef T., Muylle H., Mertens K., Nuyttens D., Vangeyte J., Willner E.:. Non-Destructive Monitoring of Grassland Canopy Height Using a UAV. 2017, July: 2- 3. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.34533.50409.
• [2] Capolupo A., Kooistra L., Berendonk C., Boccia L., Suomalainen J.: Estimating Plant Traits of Grasslands from UAV-Acquired Hyperspectral Images: A Comparison of Statistical Approaches. ISPRS International Journal of GeoInformation, 2015, 4 (4): 2792-2820. https://doi.org/10.3390/ijgi4042792.
• [3] Grenzdörffer, G.J.: Crop Height Determination with UAS Point Clouds. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XL-1, 2014 ISPRS Technical Commission I Symposium, 17-20 November 2014, Denver, Colorado, USA ISPRS Archives 40 (1): 135-140. https://doi.org/10.5194/isprsarchives-XL-1-135-2014.
• [4] Jankowska-Huflejt H., Wróbel B.: Analiza wykorzystania trwałych użytków zielonych w produkcji zwierzęcej w wybranych gospodarstwach ekologicznych. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2006, 51(2) 54-62.
• [5] Mazur P., Chojnacki J.: Comparison of two remote nitrogen uptake sensing methods to determine needs of nitrogen application. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2017, (62) 2, 76-79.
• [6] Mazur P., Chojnacki J.: Wykorzystanie dronów do teledetekcji multispektralnej w rolnictwie precyzyjnym. Technika Rolnicza Ogrodnicza Leśna, 2017, 25-27.
• [7] Schellberg J., Hill M.J., Gerhards R., Rothmund M., Braun M.: Precision Agriculture on Grassland: Applications, Perspectives and Constraints. European Journal of Agronomy, 2008, 29 (2-3): 59-71.
• [8] Von Bueren, S.K., Burkart A., Hueni A., Rascher U., Tuohy M.P., Yule I.J.: Deploying Four Optical UAV-Based Sensors over Grassland: Challenges and Limitations. Biogeosciences, 2015, 12 (1): 163-75.
• [9] https://herddogg.com/doggblog/.