Μελέτη περίπτωσης: αξιολόγηση των ζημιών από καιρικά φαινόμενα σε σιτηρά με χρήση drone
Εισαγωγή
Για να διασφαλιστεί η αποτελεσματικότητα και η ασφάλεια βιοδιεγερτών, λιπασμάτων και προϊόντων φυτοπροστασίας, διεξάγονται δοκιμές πεδίου καθ’ όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής της εκάστοτε καλλιέργειας. Με αυτή τη λογική, τα πιστοποιημένα κέντρα δοκιμών πρέπει να πραγματοποιούν διάφορες αναλύσεις για να επαληθεύσουν την αποτελεσματικότητα αυτών των προϊόντων και να αναδείξουν τις διαφορές μεταξύ των διαφόρων προϊόντων που δοκιμάζονται.
Στην περίπτωση των σιτηρών που προορίζονται για χορτονομή, μεταξύ των διαφόρων παραμέτρων που πρέπει να αναλυθούν είναι το ύψος και η βιομάζα των επιμέρους αγροτεμαχίων. Σήμερα, για την αξιολόγηση αυτών των παραμέτρων πραγματοποιούνται μετρήσεις απευθείας στο χωράφι: το ύψος κάθε αγροτεμαχίου μετριέται με ένα κλασικό μέτρο, ενώ η βιομάζα καθενός μετριέται κόβοντας τη βλάστηση και ζυγίζοντάς την στη συνέχεια. Όλες αυτές οι μέθοδοι είναι τοπικές, υποκειμενικές (εξαρτώνται από το άτομο που πραγματοποιεί τη μέτρηση) ή/και καταστροφικές, με υψηλό κόστος και χρόνο συλλογής δεδομένων. Η χρήση του drone ως αγρονομικού εργαλείου διερεύνησης και παρακολούθησης μπορεί να βοηθήσει τους τεχνικούς να αξιολογούν πιο αντικειμενικά και εκτεταμένα, εκτός από τις παραπάνω παραμέτρους, και πολλές άλλες, όπως δείκτες βλάστησης και υδατικής καταπόνησης. Επιπλέον, πραγματοποιώντας περισσότερες πτήσεις στον χρόνο, είναι δυνατή η δημιουργία χρονοσειρών που αναδεικνύουν τις διαφορές στον χρόνο των διαφόρων βιομετρικών και βιοφυσικών παραμέτρων.
Μελέτη περίπτωσης
Για λογαριασμό ενός πελάτη, πραγματοποιήσαμε πτήση με drone πάνω από 60 αγροτεμάχια κριθαριού περίπου 10 τ.μ. το καθένα. Το ύψος πτήσης ορίστηκε στα 30 μέτρα, με λήψη απλών φωτογραφιών RGB με μετωπική και πλευρική επικάλυψη εικόνων 85%.
Μέσω της ανάλυσης των ληφθεισών εικόνων, κατέστη δυνατή η ανακατασκευή των ψηφιακών μοντέλων του αγροτεμαχίου (DSM και DTM), στα οποία δοκιμάζονταν διάφορα βιοδιεγερτικά προϊόντα. Με αυτόν τον τρόπο προέκυψαν ο όγκος της βιομάζας κάθε επιμέρους αγροτεμαχίου και τα ύψη σε κάθε σημείο (Εικ.1), παράγοντας το μέσο ύψος κάθε αγροτεμαχίου υπό δοκιμή.
Εικ.1: Από αριστερά προς τα δεξιά: χάρτης RGB· χάρτης υψών· χάρτης όγκων ανά αγροτεμάχιο.
Δυστυχώς, λίγες ημέρες πριν από τη συλλογή δεδομένων, μια κακοκαιρία έπληξε τον πειραματικό αγρό, προκαλώντας πλάγιασμα σε αρκετά τμήματα της δοκιμής. Χάρη στις τηλεπισκοπικές εικόνες, κατέστη δυνατός ο υπολογισμός του ποσοστού πλαγιάσματος. Συγκεκριμένα, θεωρώντας πλαγιασμένο κάθε τμήμα βλάστησης κάτω από τα 60 cm, δημιουργήθηκε ένας «χάρτης πλαγιάσματος», ο οποίος χρησιμοποιήθηκε στη συνέχεια για την αξιολόγηση του ποσοστού πλαγιασμένου κριθαριού σε κάθε επιμέρους αγροτεμάχιο της δοκιμής (Εικ. 2).
Εικ.2: Από αριστερά προς τα δεξιά: χάρτης RGB· χάρτης πλαγιάσματος· χάρτης ποσοστού πλαγιάσματος ανά αγροτεμάχιο.
Συμπεράσματα
Χάρη στη χρήση της τηλεπισκόπησης από drone και την επεξεργασία των συλλεχθέντων δεδομένων, κατέστη δυνατή η συντόμευση του χρόνου για τις μετρήσεις στο χωράφι, εκτιμώντας σωστά τα ύψη και τους όγκους των επιμέρους αγροτεμαχίων.
Αξίζει να σημειωθεί ότι, πραγματοποιώντας περισσότερες μετρήσεις κατά τη διάρκεια μιας παραγωγικής περιόδου, είναι δυνατή η δημιουργία ενός ιστορικού δεδομένων, χρήσιμου για την αξιολόγηση και την παροχή ενός συγκεκριμένου μέτρου των διαφορών στην ανάπτυξη των επιμέρους αγροτεμαχίων στον χρόνο.
Επιπλέον, κατέστη δυνατή η ακριβής αξιολόγηση της ζημιάς λόγω του πλαγιάσματος που προκλήθηκε από το καιρικό φαινόμενο που έπληξε τη δοκιμή, μια πολύ χρήσιμη λειτουργία για την αριθμητική και αντικειμενική απόδειξη του ποσοστού της ζημιάς, τόσο για τον αγρότη όσο και για τους φορείς που ασχολούνται με τη διαχείριση ζημιών στη γεωργία (π.χ. άγρια πανίδα).