by Antonio Donnangelo

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Introduzione
L’utilizzo del telerilevamento da drone in agricoltura ha rivoluzionato il modo in cui monitorare e gestire le colture. Attraverso queste tecnologie è possibile acquisire immagini e dati visibili (RGB) e multispettrali ad alta risoluzione coprendo grandi aree di terreno in poco tempo, consentendo una mappatura rapida e accurata dei campi.

Con un singolo rilievo si possono mettere in evidenza le caratteristiche delle colture in quel dato momento ma effettuare rilievi multi-temporali consente di monitorare l’evoluzione delle colture nel tempo, consentendo di analizzare e confrontare le variazioni delle condizioni delle piante, come la crescita, il volume della biomassa, il vigore vegetativo e la presenza di malattie o stress.

Caso Studio
Per conto di un centro di saggio, sono stati eseguiti dei rilievi multi-temporali da febbraio a maggio 2023. Ogni volo è stato eseguito su 64 parcelle di frumento di 3×7 m, ognuna sottoposta ad un diverso trattamento con biostimolanti.
L’altezza di volo è stata impostata a 30 metri d’altezza scattando foto RGB e in multispettrale con una sovrapposizione frontale e laterale delle immagini dell’85%.
Attraverso l’analisi delle immagini scattate, è stato possibile ricostruire per ogni rilievo il modello digitale 3D (Fig.1) e le mappe di riflettanza dell’area di prova.

Fig.1: Rilievo multi-temporale su campo di frumento: nuvola di punti 3D dell’area di test con i vari plot.

Durante i singoli rilievi sono stati ricavati, per ogni plot: area di vegetazione, il volume della biomassa e alcuni indici di vegetazione (NDVI, NDRE, GNDVI).
Attraverso i rilievi multi-temporali è stato possibile avere un monitoraggio dinamico, in maniera da valutare non solo le differenze tra i diversi plot ad ogni rilievo ma anche di misurare numericamente l’evoluzione di ogni singolo plot nel tempo, evidenziando, ad esempio, che alcuni plot che partivano “svantaggiati” all’inizio, si sono poi trovati ad avere una superficie più ampia rispetto ad altri che partivano con una copertura del terreno maggiore (Fig. 2).

Fig.2: Rilievo multi-temporale su campo di frumento: area coperta dalla vegetazione nei diversi rilievi per ogni singolo plot.

Analoghe elaborazioni sono state fatte per il volume della biomassa (Fig. 3) e per il vigore vegetativo (indice NDVI) (Fig. 4).

Fig.3: Rilievo multi-temporale su campo di frumento: nuvola di punti 3D e mappa del volume della biomassa nei diversi rilievi per ogni singolo plot.

Fig.4: Rilievo multi-temporale su campo di frumento: vigore vegetativo (indice NDVI) nei diversi rilievi per ogni singolo plot.

Conclusioni
Grazie all’utilizzo del telerilevamento da drone e l’elaborazione dei dati raccolti è stato possibile identificare le differenze nei parametri analizzati tra i plot in ogni volo, e mediante i rilievi multi-temporali, è stato possibile analizzare e confrontare le variazioni temporali dei parametri dei singoli plot, come la crescita, il volume della biomassa e il vigore.

Per i centri di saggio, i rilievi multi-temporali con drone offrono la possibilità di monitorare l’evoluzione delle colture nel tempo, valutando in maniera ottimale e oggettiva lo sviluppo dei singoli plot per fare le dovute valutazioni riguardanti i prodotti testati, risparmiando tempo per le misurazioni in campo, che comunque sono essenziali per ricercare correlazioni tra il dato da drone e quello rilevato a terra.

In conclusione, i rilievi multi-temporali con drone forniscono un quadro dettagliato e dinamico delle condizioni in campo nel tempo, consentendo agli agricoltori e tecnici di prendere decisioni basate sui dati e migliorare l’efficienza, la sostenibilità e la produttività delle loro attività, consentendo interventi tempestivi e mirati.
Utilizzando rilievi multi-temporali, gli agricoltori possono valutare l’efficacia delle pratiche di irrigazione, fertilizzazione e gestione delle risorse nel corso della stagione di crescita. Ciò consente loro di ottimizzarne l’utilizzo,
evitando sprechi e riducendo i costi.

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