askcust sviluppa il monitoraggio NDVI delle colture su immagini Sentinel-2: mappe dell'indice per ogni campo, curve dell'andamento stagionale, confronto tra campi e zone per lo scouting. Per agronomi a cui serve sapere dove andare e cosa controllare, non un'immagine colorata.
askcust sviluppa una soluzione come questa gratis, se serve anche ad altre aziende agricole, oppure su misura, solo per la tua azienda. Come funzionano i due formati
Il monitoraggio NDVI delle colture è il calcolo regolare dell'indice di vegetazione a differenza normalizzata, NDVI = (NIR − Red) / (NIR + Red), sulle immagini satellitari di ogni campo, seguendone le variazioni durante la stagione. L'indice va da −1 a 1 e cresce con la biomassa verde. A differenza del monitoraggio satellitare in generale, il monitoraggio NDVI si concentra su un solo indice: cosa mostra, quali limiti ha e come leggerne la dinamica.
Il servizio non si limita a colorare il campo: calcola media, dispersione e quota di aree sotto soglia e le confronta con l'immagine precedente. L'agronomo vede quale campo è peggiorato e di quanto, invece di indovinarlo dalle sfumature di verde.
I valori di NDVI dipendono dalla coltura e dalla fase fenologica: 0,4 è normale per il mais in emergenza ma allarmante per il frumento in spigatura. Per questo il servizio confronta un campo con sé stesso nelle stagioni passate e con i campi della stessa coltura e fase di quest'anno.
Quando la copertura vegetale si chiude, l'NDVI satura e non separa più le aree vigorose da quelle più deboli. Per queste fasi il servizio aggiunge l'NDRE, basato sulla banda red edge, che resta sensibile al contenuto di clorofilla più a lungo.
Il campo viene suddiviso in zone in base al valore dell'indice e dalle zone più deboli si ricavano punti di ispezione con coordinate. Il rilevatore va dove l'immagine ha mostrato un ritardo, e l'esito dell'ispezione torna sulla mappa insieme alla causa.
Gli indici si calcolano su immagini Sentinel-2 con maschera delle nuvole; per compiti più precisi si possono collegare le immagini commerciali dell'azienda.
Una mappa dell'indice per ogni immagine senza nuvole entro i confini del campo, con la stessa scala di colori, così campi e date si possono confrontare tra loro e non solo guardare uno per uno.
Curve dell'NDVI medio del campo nella stagione, accanto a quelle degli anni precedenti e dei campi con la stessa coltura; si vede quando un campo ha cominciato a restare indietro e se ha recuperato dopo un trattamento.
MSAVI per le prime fasi con suolo scoperto, NDRE per le colture fitte e NDMI per il contenuto d'acqua delle foglie, ciascuno come livello separato sulla stessa mappa del campo.
Il campo viene suddiviso in più zone in base al valore dell'indice o alla sua media pluriennale; le zone si esportano come confini per lo scouting e per le mappe di prescrizione a rateo variabile.
Se l'NDVI medio di un campo o di una sua parte cala tra due immagini senza nuvole più della soglia impostata dall'agronomo, il servizio invia un avviso con una mappa delle variazioni e il link al campo.
Un riepilogo settimanale: quali campi sono migliorati, quali peggiorati, quali sono coperti dalle nuvole, e l'elenco dei punti di ispezione per i prossimi giorni, senza dover aprire ogni campo.
Le formule si riferiscono alle bande di Sentinel-2; la risoluzione di un indice è quella della sua banda meno dettagliata.
| indice | formula | cosa mostra | limiti |
|---|---|---|---|
| NDVI | (NIR − Red) / (NIR + Red); bande B8 e B4, 10 m | quantità di biomassa verde e stato generale della coltura | satura su coperture fitte e chiuse; nelle prime fasi risente del suolo |
| NDRE | (NIR − RedEdge) / (NIR + RedEdge); banda red edge B5, 20 m | contenuto di clorofilla, anche nelle colture fitte | risoluzione di 20 m, quindi meno dettaglio sui campi piccoli |
| MSAVI | NDVI corretto per il suolo scoperto; bande B8 e B4, 10 m | stato della coltura nelle prime fasi, quando tra le file si vede il suolo | nessun vantaggio sull'NDVI una volta chiuse le file |
| NDMI | (NIR − SWIR) / (NIR + SWIR); banda SWIR B11, 20 m | contenuto d'acqua delle foglie e primi segni di stress idrico | non mostra direttamente l'umidità del suolo; risoluzione di 20 m |
askcust raccoglie l'elenco di colture, varietà e fasi tipiche per ogni campo, così l'indice si confronta con il riferimento giusto e non con un campo vicino con un'altra coltura.
Dall'archivio Sentinel-2 si costruiscono per ogni campo le curve NDVI degli anni precedenti; l'agronomo segna le stagioni con problemi noti e su queste si verificano le soglie di avviso.
Si configurano la suddivisione dei campi in zone e la generazione dei punti di ispezione; i primi percorsi dei rilevatori verificano se le zone corrispondono davvero a ciò che si vede in campo.
Il riepilogo settimanale e gli avvisi di calo dell'indice arrivano all'agronomo e alla direzione; le zone passano alla mappa dei campi e ai sistemi di agricoltura di precisione.
esempi di lavori di askcustnon di agricoltura, ma lo stesso tipo di compiti: gestione dei dati, CRM, automazione
Indicativamente, 0,3 indica vegetazione rada (emergenza, maturazione avanzata o una coltura con problemi), mentre 0,7 indica una copertura verde densa. Secondo l'USGS, la vegetazione rada dà di solito valori di 0,2–0,5 e quella densa di 0,6–0,9. La conclusione però dipende dalla coltura e dalla fase fenologica, per questo i valori di un campo si confrontano con quelli dello stesso campo nelle stagioni passate e dei campi della stessa coltura.
Perché le foglie verdi assorbono quasi tutta la luce rossa già con una copertura di densità moderata: oltre questo punto la banda del rosso cambia appena e l'NDVI smette di crescere. Così, in una copertura chiusa, le aree vigorose e quelle più deboli hanno valori simili. Per queste fasi è più utile l'NDRE, che usa la banda red edge.
L'NDRE resta sensibile al contenuto di clorofilla più a lungo, quando la coltura è fitta e l'NDVI è già saturo, per questo si usa nella seconda metà della stagione e per valutare lo stato nutrizionale azotato. Lo svantaggio è che la banda red edge di Sentinel-2 ha una risoluzione di 20 m contro i 10 m dell'NDVI, quindi sui campi piccoli il dettaglio è minore.
A ogni nuova immagine Sentinel-2 senza nuvole: alle latitudini dell'Ucraina i satelliti riprendono un campo ogni 2–3 giorni, ma una parte delle immagini va scartata per le nuvole. Con il sereno le nuove mappe arrivano più volte a settimana, nei periodi nuvolosi più di rado. Il servizio mostra la data e la copertura nuvolosa di ogni immagine, così l'agronomo vede quanto sono recenti i dati.
Sì, come base: le zone del campo in base all'NDVI o alla sua media pluriennale si esportano in Shapefile o ISOXML e diventano una mappa di prescrizione quando l'agronomo assegna una dose a ogni zona. Prima conviene verificare le zone in campo e con le analisi del suolo, perché un indice basso può avere cause diverse.
Se il monitoraggio NDVI serve anche ad altre aziende agricole, askcust può svilupparlo gratis: tu porti la competenza del tuo agronomo e i campi per un progetto pilota, e lo usi senza costi. Un monitoraggio su misura ha un prezzo che dipende da indici, profondità dell'archivio, regole di avviso e integrazioni, non dalla superficie. askcust fa un preventivo a perimetro fisso per la prima fase, con le mappe e le curve NDVI dei campi dell'azienda; zone e avvisi arrivano nelle versioni successive.
Risposta entro un giorno lavorativo; chiamate solo se concordate.
Per problemi comuni a molte aziende agricole: askcust sviluppa il prodotto a proprie spese e lo offre al mercato.
Per processi che hai solo tu: askcust costruisce un sistema attorno alla tua azienda, e nessun altro lo avrà.