Att bestämma rätt flyghöjd för jordbruksdrönare är avgörande för att få högkvalitativa bilder anpassade till specifika odlingsmål. Flyghöjden påverkar direkt bildupplösning, datanoggrannhet och effektiviteten av nästkommande analyser. Att analysera växtligheten med hjälp av exempelvis satellitbilder är inte nytt, men med drönarteknik förbättras upplösningen, vilket gör att lantbrukare kan få mer detaljerad information. Befintliga satellitbaserade plattformstjänster kan inte uppnå samma bildstandard, särskilt för småskaligt och icke-intensivt jordbruk.

Den första parametern att beakta är Ground Sample Distance (GSD), vilket avser avståndet mellan centrum på två på varandra följande pixlar i en bild och representerar det faktiska markområde som täcks av varje pixel. En lägre GSD innebär högre bildupplösning, vilket gör det möjligt att fånga finare detaljer som är avgörande för noggranna analyser av jordbruk och växter.

Det är viktigt att först definiera syftet med uppdraget och vilken data som behövs för vidare grödanalys. Att hitta en optimal flyghöjd är avgörande för att planera en fältundersökning. För uppdrag där fält behöver avgränsas räcker höghöjdsflygningar, eftersom dessa inte kräver lika detaljerade bilder. Däremot, för uppgifter som att utvärdera uppkomstfrekvenser, beräkna antal växtindivider, bedöma växtstorlek, sjukdomsnärvaro, täthet och hälsostatus, behövs bilder med högre upplösning. Detta innebär att flyga på lägre höjd för att uppnå en GSD under 2 cm, vilket säkerställer en detaljerad datainsamling av individuella växtegenskaper.

Nyttolastkapaciteten och sensorspecifikationerna måste utvärderas för att avgöra om vissa kameror, inklusive panchromatiska sensorer, kan fånga högupplösta bilder från högre höjd eller om standard RGB-kameror är tillräckliga för att flyga på lägre höjd för att uppnå önskad GSD. Objektivets brännvidd och sensorstorlek påverkar bildupplösningen, så en god förståelse av kamerans kapacitet är avgörande för att bestämma den optimala flyghöjden. För detaljerade analyser, såsom växträkning eller fenotypning, är en GSD under 2 cm idealisk, vilket oftast kräver flyghöjder mellan 15 och 40 meter AGL. För mer övergripande uppgifter, som kartläggning av fältgränser eller bedömning av större områden, kan högre flyghöjder användas, beroende på den önskade GSD och kamerans kapacitet.

ReSource deltog i en genomförbarhetsstudie som samfinansierades av SLU och Hushållningssällskapet Gotland, med målet att undersöka om UAV-baserad datainsamling kan bidra till mer informerade beslut inom växtodling och säkerställa att rätt åtgärder vidtas i rätt delar av fälten.

Syftet var också att dokumentera och jämföra förändringar över tid, för att identifiera om specifika tillväxtfenomen dyker upp årligen eller är unika för en viss säsong.

Drönare användes för att jämföra grödans tillväxt i områden där jorden hade behandlats med fyra olika etableringsmetoder. En RGB-kamera och en NDVI-sensor användes för att skapa ortomosaiker genom fotogrammetri och för att mäta växtlighetsstatus med hjälp av infraröd spektroskopi. Slutsatsen var att denna teknik, som fortfarande är relativt ny och underutnyttjad i daglig verksamhet, har en betydande potential att förbättra jordbruksproduktiviteten. SLU:s engagemang har varit avgörande för att validera teknologins tillämpning vid sådd av grödor.

När man använder satellitbilder från gratisversioner vet man ofta inte exakt vilken dag bilden togs. Om det är molnigt kan man dessutom behöva vänta upp till en vecka på nya bilder. Till skillnad från satellitbilder ger drönarteknik högre upplösning och möjliggör detaljerad fältanalys. Resultaten presenteras som kartor och 3D-modeller eller importeras till digitala plattformar för långtidsövervakning och avancerad analys. Droner utrustade med multispektrala kameror kan användas tillsammans med andra verktyg för att identifiera till exempel torsskador och bedöma vilka delar av fälten som har bättre skördepotential. Detta säkerställer noggrant datagrundade beslut om gödsling och andra åtgärder som lantbrukare varje år måste fatta. 

Processen börjar med en konsultation för att förstå era mål – oavsett om det gäller att förbättra växthälsa, övervaka tillväxt och växtstorlek över tid, förstå sjukdomsresistens eller identifiera anomalier i jorden. Vi utformar sedan en skräddarsydd inspektionsplan för att säkerställa att den insamlade datan bäst möter era verksamhetsbehov.

Förberedelser

Här är en checklista för att skapa en värdefull karta:

• Platsundersökning och/eller analys av tillgängliga data
• Upprättande av en flygplan baserat på alla relevanta områden
• Väderprognosticering för att säkerställa optimala flygförhållanden för inspektionen
• Förberedelse av utrustning
• Samordning med personal på plats och efterlevnad av nödvändiga säkerhetsprotokoll.

Noggrann förberedelse är avgörande för att säkerställa en lyckad datainsamling.

Sammanfattningsvis tar drönardataanalys högupplösta bilder med hjälp av RGB- och multispektrala kameror, vilket ger värdefulla insikter om grödans hälsa och tillväxt. Dessa bilder bearbetas med avancerad programvara eller AI-verktyg för att mäta nyckelfaktorer som växtstorlek, sjukdomsresistens och fältavvikelser. För uppgifter som växträkning eller fenotypning flyger drönare på lägre höjder för att uppnå en GSD under 2 cm för fina detaljer. De bearbetade bilderna analyseras för att skapa tydliga rapporter med information om tillväxtmönster, växternas hälsa och förslag på hur resurser kan hanteras mer effektivt. Drönarteknikens framgång inom precisionsjordbruk ligger i att omvandla rådata till insikter som leder till bättre beslut, förbättrar skördepotentialen och optimerar resursanvändningen, vilket ökar både produktiviteten och hållbarheten inom jordbruket. Utan korrekt datatolkning förblir drönarnas fulla potential inom jordbruket outnyttjad. Människor och fältkunskap är och kommer alltid att behövas.

Ni har lärt er om drönarnas potential inom precisionsjordbruk och deras förmåga att ge avancerade insikter om grödornas hälsa och produktivitet. Ta kontakt för att upptäcka hur våra drönarbaserade tjänster kan möjliggöra exakt hantering av resurser som vatten och gödningsmedel, förbättra effektiviteten och hållbarheten genom noggrann kartläggning, detaljerade multispektrala undersökningar eller exakta planträkningar. Låt oss samarbeta för att successivt utveckla er verksamhet med hjälp av vår tekniska expertis.