Визначення пошкоджених культур за допомогою використання космічних знімків у точному землеробстві

Анотація

Актуальність визначення пошкоджених культур за допомогою космічних знімків у точному землеробстві є надзвичайно високою, оскільки сучасне сільське господарство стикається з викликами змін клімату, шкідників та природних катаклізмів. Завдяки індексам рослинності, таким як NDVI, можна ідентифікувати ступінь пошкодження рослин, оцінити їх стан і визначити потребу в негайному втручанні. Це допомагає аграріям знизити втрати врожаю, зменшити витрати на обробку полів і водночас зберегти екологічний баланс. Технології дистанційного зондування є екологічно чистим і швидким способом отримання великого обсягу даних про стан сільськогосподарських угідь. Таким чином, використання космічних знімків стає стратегічно важливим інструментом для підвищення стійкості сільського господарства в умовах сучасних викликів. Метою дослідження було визначення індексу NDVI для поля кукурудзи та проаналізувати, яка частина посівів зазнала пошкоджень за допомогою використання космічних знімків середньої просторової розрізненості території сільськогосподарських посівів у Львівській області. У роботі використано методи фотограмметрії та геоінформаційного аналізу даних дистанційного зондування Землі. Для визначення пошкоджених культур у точному землеробстві використовувалися знімки середньої просторової розрізненості з супутника Landsat для сільськогосподарських ділянок Львівської області. Процес аналізу включав обчислення індексу NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), який дозволяє оцінити стан культур за їх спектральними характеристиками. Вхідні дані опрацьовувалися в хмарному середовищі Google Earth Engine, де проводилося маскування хмар, фільтрування за критеріями якості та обчислення вегетаційного індексу NDVI для кожного пікселя зображень. Зібрані дані дозволили створити карту пошкоджень для дослідної ділянки, що полегшує візуалізацію та інтерпретацію результатів. Застосування NDVI показало ефективність методу для точного моніторингу сільськогосподарських полів. Протягом періоду з весни до осені 2023 року спостерігали зміни в значеннях NDVI, що дозволило виявити ділянки з ознаками стресу рослин або пошкоджень. Найвищі значення індексу вказували на здорову рослинність, тоді як нижчі значення сигналізували про пошкодження або недостатній ріст культур. Результати показали, що технологія дозволяє агрономам ідентифікувати пошкоджені ділянки, а також приймати своєчасні заходи для зменшення втрат та підвищення врожайності. Отримані результати з визначення пошкоджених культур за допомогою використання космічних знімків у точному землеробстві можуть бути використані для оптимізації використання ресурсів, зменшення втрат врожаю та підвищення ефективності сільськогосподарського виробництва.