Кольорова карта не пояснює, що робити
Сервіс не лише фарбує поле, а рахує середнє, розкид і частку ділянок нижче порогу та порівнює їх із попереднім знімком. Агроном бачить, яке поле погіршилося і наскільки, а не вгадує за відтінками зеленого.
Поля, техніка та виробництво
Моніторинг посівів за NDVI від індексу до рішення
askcust розробляє моніторинг посівів за NDVI на знімках Sentinel-2: карти індексу по кожному полю, криві динаміки за сезон, порівняння полів і зони для скаутингу. Для агрономів, яким потрібен не кольоровий знімок, а відповідь, куди їхати й що перевіряти.
- індекси
- NDVI, NDRE, MSAVI, NDMI
- дані
- знімки Sentinel-2, NDVI з роздільною здатністю 10 м
- результат
- карти, криві динаміки, зони, точки огляду
- відповідь
- протягом робочого дня
Що таке моніторинг посівів NDVI
Моніторинг посівів NDVI — це регулярний розрахунок нормалізованого вегетаційного індексу NDVI = (NIR − Red) / (NIR + Red) за супутниковими знімками кожного поля й відстеження його змін за сезон. Індекс набуває значень від −1 до 1 і тим вищий, чим більше на ділянці зеленої біомаси. На відміну від супутникового моніторингу загалом, моніторинг NDVI зосереджений на одному індексі: що він показує, де його межі й як читати динаміку.
Кому потрібен NDVI моніторинг полів
- ·Агрономам, які щотижня вирішують, які поля обʼїхати першими і де шукати проблему.
- ·Господарствам, що переходять до диференційованого внесення й потребують зон поля за індексом.
- ·Агрохолдингам, які порівнюють однакові культури в різних кластерах і хочуть бачити відставання.
- ·Консультантам і дистрибʼюторам, які показують клієнтам ефект обробок на карті індексу.
Які задачі закриває NDVI карта поля
Незрозуміло, чи 0,4 — це погано
Значення NDVI залежить від культури й фази: 0,4 для сходів кукурудзи — нормально, для пшениці в колосінні — тривожно. Тому сервіс порівнює поле з ним самим у минулих сезонах і з полями тієї самої культури й фази цього року.
На густому посіві NDVI вже не розрізняє
Коли посів зімкнувся, NDVI насичується й перестає розрізняти сильні й слабші ділянки. Для таких фаз сервіс додає NDRE на каналі червоного краю, який довше лишається чутливим до вмісту хлорофілу.
Ділянки для огляду обирають навмання
Поле ділиться на зони за значенням індексу, і з найслабших зон формуються точки огляду з координатами. Скаут іде туди, де знімок показав відставання, а результат огляду повертається на карту разом із причиною.
Що вміє моніторинг за NDVI
Індекси рахуються на знімках Sentinel-2 із маскою хмар; для точніших задач підключаються комерційні знімки господарства.
Карти NDVI по полях
Карта індексу для кожного чистого знімка в межах контуру поля з однаковою шкалою кольорів, щоб поля й дати можна було порівнювати між собою, а не лише розглядати окремо.
Динаміка за сезон
Криві середнього NDVI поля за сезон поруч із кривими минулих років і полів тієї самої культури; видно, коли поле почало відставати і чи надолужило після обробки.
Індекси NDRE, MSAVI і NDMI
MSAVI для ранніх фаз із відкритим ґрунтом, NDRE для густих посівів, NDMI для оцінки води в листках — кожен як окремий шар на тій самій карті поля.
Зони поля за індексом
Поле ділиться на кілька зон за значенням індексу чи його середнім за роки; зони експортуються як контури для скаутингу й для карт-завдань диференційованого внесення.
Сповіщення про падіння індексу
Якщо середній NDVI поля чи його частини падає між двома чистими знімками більше, ніж задав агроном, сервіс надсилає сповіщення з картою змін і посиланням на поле.
Звіт для агронома й керівника
Щотижневе зведення: які поля покращилися, які погіршилися, які закриті хмарами, і перелік точок огляду на найближчі дні — без потреби відкривати кожне поле окремо.
Вегетаційні індекси: що показує кожен
Формули — для каналів Sentinel-2; роздільна здатність індексу дорівнює найгрубшому з його каналів.
| індекс | формула | що показує | межі |
|---|---|---|---|
| NDVI | (NIR − Red) / (NIR + Red); канали B8 і B4, 10 м | кількість зеленої біомаси й загальний стан посіву | насичується на густих зімкнутих посівах; на ранніх фазах залежить від ґрунту |
| NDRE | (NIR − RedEdge) / (NIR + RedEdge); червоний край B5, 20 м | вміст хлорофілу, зокрема в густих посівах | роздільна здатність 20 м, тож на дрібних полях деталей менше |
| MSAVI | NDVI з поправкою на відкритий ґрунт; канали B8 і B4, 10 м | стан посіву на ранніх фазах, коли між рядками видно ґрунт | після змикання рядків переваг перед NDVI не дає |
| NDMI | (NIR − SWIR) / (NIR + SWIR); канал SWIR B11, 20 м | вміст води в листках і ранні ознаки водного стресу | не показує вологість ґрунту напряму; роздільна здатність 20 м |
Як працює askcust
Культури й фази
askcust збирає перелік культур, сортів і типових фаз по полях, щоб індекс порівнювався з правильною базою, а не з сусіднім полем іншої культури.
Криві минулих сезонів
За архівом Sentinel-2 для кожного поля будуються криві NDVI за попередні роки; агроном відмічає сезони з відомими проблемами, і на них перевіряються пороги сповіщень.
Зони й точки огляду
Налаштовується поділ полів на зони й формування точок огляду; перші маршрути скаутів перевіряють, чи зони справді збігаються з тим, що видно в полі.
Сповіщення й звіти
Щотижневе зведення й сповіщення про падіння індексу надходять агроному й керівнику; зони передаються в карту полів і системи точного землеробства.
приклади робіт askcust →не агро, але той самий тип задач: облік, CRM, автоматизація
питання й відповіді
Що означає NDVI 0,3 чи 0,7?
Орієнтовно 0,3 — розріджена рослинність: сходи, пізні фази дозрівання або посів із проблемами, а 0,7 — густий зелений покрив. За даними USGS, розріджена рослинність зазвичай дає 0,2–0,5, а густа — 0,6–0,9. Але висновок залежить від культури й фази, тому значення поля порівнюють з ним самим у минулих сезонах і з полями тієї самої культури.
Чому NDVI «насичується» на густих посівах?
Бо червоне світло зелене листя поглинає майже повністю вже за помірної густоти посіву, і далі червоний канал майже не змінюється, а NDVI перестає рости. Через це на зімкнутих посівах сильні й слабші ділянки мають схожі значення. Для таких фаз корисніший NDRE, який використовує канал червоного краю.
Чим NDRE кращий за NDVI?
NDRE довше лишається чутливим до вмісту хлорофілу, коли посів густий і NDVI вже насичився, тому його використовують у другій половині вегетації й для оцінки азотного живлення. Недолік — у Sentinel-2 канал червоного краю має роздільну здатність 20 м проти 10 м для NDVI, тож на дрібних полях деталей менше.
Як часто оновлюється NDVI?
З кожним новим чистим знімком Sentinel-2: на широтах України супутники знімають поле кожні 2–3 дні, але хмари частину знімків відсіюють. У ясну погоду нові карти зʼявляються кілька разів на тиждень, у хмарні періоди — рідше. Сервіс показує дату й хмарність кожного знімка, щоб агроном бачив, наскільки свіжі дані.
Чи можна за NDVI будувати карти-завдання для внесення добрив?
Так, як основу: зони поля за NDVI чи його середнім за кілька сезонів експортуються в Shapefile або ISOXML і стають картою-завданням, коли агроном задасть норму для кожної зони. Перед цим зони варто перевірити в полі й аналізами ґрунту, бо низький індекс може мати різні причини.
Скільки коштує розробка NDVI моніторингу?
Вартість залежить від кількості індексів, глибини архіву, правил сповіщень та інтеграцій з картою полів і системами точного землеробства, а не від площі. askcust оцінює перший етап — карти й криві NDVI для полів господарства — із фіксованим обсягом; зони, інші індекси й сповіщення додаються наступними релізами.
Опишіть культури й поля — askcust запропонує індекси й пороги
Відповідь протягом робочого дня; дзвінок — лише якщо домовимось.