Анализ фотографических данных в сельском хозяйстве — от спутников до летающих дронов

Использование аэрофотосьемки для анализа сельскохозяйственных посевов началось задолго до того, как первый беспилотный летающий аппарат поднялся в небо, и Мэтт Бекдол (Matt Bechdol) испытал это на широком диапазоне высот.

Бекдол, президент консалтинговой фирмы GeoSilos из города Оберн (Auburn), штат Индиана, предоставляющей локальные решения для максимизации эффективности сельского хозяйства и использования природных ресурсов, также оказывает консалтинговые услуги компании Measure, поставщика решений в области аэрофотосъёмочных данных в Спрингфилде (штат Иллинойс).

Визуальный мониторинг сельскохозяйственных угодий берет свое начало с так называемого «Великого зернового ограбления» в 1972 году, что стало поворотным моментом в истории сельскохозяйственного мониторинга с участием США и Советского Союза.

«Ограблением» принято считать закупку Советским Союзом в 1972 году 10 млн. тонн зерна у США, причиной чему послужил неурожай в СССР. Тем не менее, несмотря на падение урожайности не только в СССР, но и в других странах, правительство США не осознавало значимости глобального дефицита зерна и сопутствующих последствий для американской экономики. Вскоре цены на зерно достигли 125-летних максимумов в Чикагской торговой палате. В 1973 году цены на продовольствие в мире выросли на 50%. Таким образом американское правительство невольно субсидировало советское сельское хозяйство почти на 300 млн. долларов, а недостаток зерна в те годы практически опустошил международные запасы.

Причиной такому количеству просчетов также являлся тот факт, что американское правительство не имело полной картины об объемах сельскохозяйственного производства в мире. Вскоре все изменилось с началом работы программы Landsat американским космическим агенством, в рамках которой сегодня ведется спутниковый мониторинг мирового предложения, спроса и производства сельскохозяйственных культур.

Но как это все связано с Бекдолом? В конце 90-х годов он начал свою карьеру в NASA в качестве консультанта по вопросам фотографического мониторинга в сельском хозяйстве. Следующие десять лет он работает в компании ESRI, американском производителе геоинформационных систем, где руководит командой, работающей в области решения проблем в сельском хозяйстве от точного земледелия до глобального прогнозирования урожая. По словам Бекдола, уже с самого начала работ над системами аэрофотографического мониторинга в сельском хозяйстве он был увлечен тем потенциалом, что содержит в себе подобный метод контроля состояния посевов.

«Аэрофотографический мониторинг в сельском хозяйстве существует уже около двух десятилетий, однако кажется, что каждые 18-24 месяца мы полностью меняем игру.», рассказывает ученый. По его мнению, современные достижения в этой сфере позволили существенно детализировать получаемые данные, что сильно помогает фермерам в контроле за состоянием своих посевов.

Более того, последние наработки в области цифровой обработки изображений позволяют переключиться с мониторинга поля на мониторинг буквально каждого отдельного растения. Причем мониторинг не ограничивается лишь сельскохозяйственными культурами, но включает в себя вообще все элементы хозяйства — от складов и оборудования до ирригационных систем и расчетов затрат на площадь посевов.

По словам Бекдола, дальнейшие тенденции развития аэрофотографического мониторинга ожидаются в следующих направлениях. Во-первых, это улучшение качества собираемой и обрабатываемой информации за счет использования услуг профессионалов, навроде компании Measure, которая производит полный комплекс процедур по оценке состояния посевов на основе аэрофотографической сьемки. Во-вторых, продолжится оптимизация современных методов сбора информации, что должно в итоге снизить стоимость аэрофотографического анализа. И наконец, в-третьих, будет развиваться и вычислительные мощности, что позволит снизить нагрузку с оператора, избавив последнего от излишней рутины.

AgriNews