Úsáideann an córas íomhánna satailíte in éineacht le hintleacht shaorga agus rinneadh tástáil rathúil air cheana chun feidhmíocht prátaí a réamh-mheas.
Taighdeoirí ón tSaotharlann Braite cianda (LATUV) de Ollscoil Valladolid (UVa) tá innéacs nua fásra deartha acu atá in ann samhlacha tuartha barr a fheabhsú. Rinneadh tástáil rathúil ar an teicníc nua, a úsáideann íomhánna satailíte ESA Sentinel-2 agus teicnící foghlama meaisín agus intleacht shaorga, chun toradh barr prátaí agus cruithneachta a thuar.
Braitheann táirgeadh talmhaíochta ar líon mór fachtóirí, idir dhaoine agus chomhshaoil, a chruthaíonn éiginnteacht mhór i measc feirmeoirí. Ach is féidir leis an teicneolaíocht a bheith ina comhghuaillíocht thábhachtach chun í a laghdú. Is amhlaidh atá i gcás samhlacha ríomhaireachta a fhéachann le hiompar barr a insamhail faoi dhálaí ar leith, mar shampla cleachtais ithreach, aeráide nó talmhaíochta, agus, ag brath ar an éabhlóid ionchasach seo, déan táirgeadh talmhaíochta a mheas.
“Tá go leor samhlacha ann agus de ghnáth bíonn siad sainiúil do gach cineál barr,” a mhíníonn Diego Gómez, taighdeoir LATUV agus an chéad údar ar dhá staidéar a foilsíodh le déanaí sna hirisí International Journal of Remote Sensing agus Talmhaíocht agus Meitéareolaíocht Foraoise.
Ach tá roinnt teorainneacha ag na samhlacha fáis traidisiúnta seo, mar shampla “an neamhábaltacht chun inathraitheacht a shamhaltú go spásúil laistigh den dáileacht chéanna” nó an iliomad sonraí ionchuir a éilíonn siad “nach bhfaightear de ghnáth mar gheall ar an gcostas ard ama agus airgid a bhaineann lena mbailiú. . "
Limistéar fáis prátaí ar a ndearnadh na meastacháin / D. Gómez
Mar sin, le blianta beaga anuas táimid ag geallúint teicneolaíochta, cianbhraiteacht, a úsáideann íomhánna speictrim a thógann braiteoirí optúla (suiteáilte ar shatailítí, eitleáin, drones, srl.) Agus ar féidir leo na samhlacha traidisiúnta sin a chomhlánú agus fiú iad a athsholáthar. Soláthraíonn na híomhánna speictrim seo sonraí faoi staid nó feiniméan na mbarr - na hathruithe seachtracha infheicthe sa phróiseas forbartha plandaí - atá comhtháite i samhlacha a athraíonn an fhaisnéis ionchuir sin chun barraí a thuar.
“Clúdaíonn íomhánna speictrim an gá atá le sonraí ionchuir, ceadaíonn siad rochtain ar shuíomhanna iargúlta, agus bíonn costas íseal orthu. Tá siad in ann faisnéis a fháil a bhaineann le hacmhainn tháirgiúil na mbarr, ”tugann an taighdeoir LATUV dá aire, a mheabhraíonn gurb é ceann de na hinnéacsanna speictrim - foirmlí matamaiticiúla a chomhcheanglaíonn bandaí speictrim - den fhásra is minice a úsáidtear chun fuinneamh a mheas nó is é dlús na fásra - a thuar táirgiúlacht barr sa deireadh - an NDVI (NDVI).
Tá úsáid sraitheanna ama den innéacs seo chun samhlacha tuartha de bharra a ghiniúint an-choitianta sa litríocht eolaíochta. Úsáideann an t-innéacs seo frithchaitheamh fásra - cumas an fhásra solas a léiriú - in dhá bhanda speictrim, dearg agus gar-dhearg, a bhaineann le cuid den solas a úsáidtear le haghaidh fótaisintéise agus struchtúr cille na duilleoga, faoi seach.
Innéacs fásra nua
D'fhorbair taighdeoirí LATUV innéacs nua darb ainm PPI bunaithe ar íomhánna satailíte ESA Sentinel-2 a chuireann, ó bhreis ar an bhfaisnéis speictrim a bhaineann le fótaisintéis - 400 go 700 nanaiméadar - san áireamh faisnéis ó réimsí eile den speictream leictreamaighnéadach -704 nanaiméadar, banda Red Edge agus 945 nanaiméadar, banda ionsúcháin gal uisce-, ar féidir leo faisnéis thábhachtach eile a sholáthar faoi staid an bhairr, amhail a strus uisce - nuair a éilíonn an gléasra níos mó uisce ná atá aige.
Rinne taighdeoirí comparáid idir acmhainn thuarthach innéacsanna fásra, NDVI agus PPI, chomh maith le tuilleadh sonraí ó íomhánna satailíte. Chun seo a dhéanamh, d’úsáid siad dhá algartam Faisnéise Saorga agus Foghlaim Meaisín (ar a dtugtar Random Forest agus Support Vector Machine), agus ghin siad samhlacha éagsúla inar chomhcheangail siad na hinnéacsanna seo leis na bandaí satailíte eile.
“Ba é an hipitéis, trí innéacs a úsáid a úsáideann bandaí eile nach n-áirítear san innéacs NDVI a bhfuil an-tóir orthu agus, os a choinne sin, a bhféadfadh roinnt faisnéise íogaire barr a sholáthar, go mbeadh na samhlacha tuartha níos fearr,” a deir Gómez, a chuireann chun cinn ar deireadh, gur tháinig méadú ar acmhainn thuarthach na samhlacha “nuair a cuireadh ceachtar nó an dá innéacs fásra san áireamh”, a chuireann luach ar “úsáid na sonraí seo i gcomhcheangal le bandaí satailíte áirithe”.
Tuar níos cruinne i saothrú prátaí
Taispeánann na torthaí go soláthraíonn an t-innéacs PPI faisnéis cosúil le NDVI agus an algartam Meaisín Veicteora Tacaíochta á úsáid, agus go bhfuil sé i bhfad níos faisnéisí ná NDVI agus an algartam Random Forest á úsáid, ag gealladh torthaí “a chuireann innéacs fásra nua ar an tábla ar féidir leis tuar a fheabhsú. samhlacha fómhair bunaithe ar íomhánna satailíte ”.
Go dtí seo, rinneadh tástáil ar an innéacs nua ar shaothrú prátaí i limistéar staidéir atá réasúnta áitiúil. Tar éis gránach, tá práta ar cheann de na barra bia is tábhachtaí ar domhan. Tá ról lárnach aige i slándáil bia na dtíortha i mbéal forbartha agus tá meáchan mór aige freisin in earnáil talmhaíochta na hEorpa, leis an nGearmáin, an Fhrainc, an Ísiltír agus an Pholainn mar phríomhtháirgeoirí. Tástáladh é freisin i cruithneacht le sonraí a tógadh i Meicsiceo.
Is é smaoineamh an trealaimh líon na sonraí a mhéadú chun dlúthpháirtíocht an mhúnla a fheabhsú, limistéar staidéir níos mó a chlúdach chun inathraitheacht spásúil a mhéadú agus barraí nua a ionchorprú. Peirspictíochtaí atá ag brath ar leanúnachas maoinithe agus a chabhróidh le feirmeoirí a gcuid fómhar a thuar níos iontaofa sa todhchaí.