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22/11/2014Drover S.r.l. Fotografia Iper Spettrale per Agricoltura di Precisione.

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Presentazione sul tema: "22/11/2014Drover S.r.l. Fotografia Iper Spettrale per Agricoltura di Precisione."— Transcript della presentazione:

1 22/11/2014Drover S.r.l. Fotografia Iper Spettrale per Agricoltura di Precisione

2 22/11/2014 Drover S.r.l. Sommario Informazioni relative allo stato di vegetazione dalle immagini iper-spettrali (Vis + NIR + IR)  Spettro visibile (Vis)  Vicino infrarosso (NIR)  Indice normalizzato di vegetazione (NDVI)  Infrarosso (IR) Il caso della frutta  Informazioni estraibili da foto aeree o terrestri  Informazioni estraibili da misure più dirette sulla singola mela Operazioni in campo Possibili sviluppi futuri 2

3 22/11/2014 Drover S.r.l. Principi fisici: Indice di vegetazione Near Infra Red (NIR)  una piantagione foto- sinteticamente attiva riflette fortemente la radiazione tra 700 e 1000 nm vicina alla frequenza dell’infrarosso Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)  Indice sintetico per estrarre lo stato di salute della vegetazione da un’immagine 3

4 22/11/2014 Drover S.r.l. Principi fisici: la determinazione della specie E’ possibile focalizzare l’analisi su determinate bande di frequenza per distinguere le specie in una certa area  Uso di filtri passa- banda spettroscopica 4 Luminosità e frequenze riflesse variano in base alla specie Possibile impiego dei droni:  Individuare infestanti

5 22/11/2014 Drover S.r.l. Principi fisici: analisi di un frutteto con NDVI L’indice può essere messo in correlazione a:  Quantità di prodotto per albero  Peso del prodotto  Quantità di zucchero (°Brix) Richiede di costruire modelli previsionali (basati su dati storici) per prevedere variazioni del raccolto:  Alcune ricerche mostrano affidabilità nella previsione al 50% fino all’80% dei casi combinando misure NDVI con altre misure non distruttive (immagini RGB, caratteristiche delle piante, etc.) Possibile impiego dei droni:  ottenere immagini aeree a basso costo e alta risoluzione 5

6 22/11/2014 Drover S.r.l. Studio della frutta: misure dirette Mediante utilizzo di spettrometri sulla singola mela campione (metodo non distruttivo) Possibili informazioni ottenute:  Solidi solubili (°Brix)  Acidità Richiede di costruire modelli previsionali (basati su dati storici) Possibile impiego dei droni:  Misure in prossimità del prodotto 6

7 22/11/2014 Drover S.r.l. Bibliografia /0/441F0AD C1256BEC004584CD/$FILE/Terr aTn05_25_29.pdf?OpenElementhttp://www.archivioriviste.provincia.tn.it/ppw/TerraTre.nsf /0/441F0AD C1256BEC004584CD/$FILE/Terr aTn05_25_29.pdf?OpenElement Apple - POSSIBLE ROLE OF MULTISPECTRAL IMAGERY FOR THE DETECTION OF STRESS VECTORS IN APPLE REPLANT SITUATIONSApple - POSSIBLE ROLE OF MULTISPECTRAL IMAGERY FOR THE DETECTION OF STRESS VECTORS IN APPLE REPLANT SITUATIONS 7

8 22/11/2014Drover S.r.l. Analisi delle applicazioni

9 22/11/2014 Drover S.r.l. Obiettivi Monitoraggio coltivazioni Stima della produzione (Vis + NDVI) Stato di salute delle piante (NDVI) Stima della maturazione (NDVI + filtri) Stato di sofferenza idrica (IR) Rilievi topografici Progettazione delle pendenze per il drenaggio (Vis) Analisi dello stato di imbibimento del terreno (IR) Irrorazione di fitofarmaci e diserbanti

10 22/11/2014 Drover S.r.l. Stima della produzione Approccio fotografico radiazione visibile  Acquisizione fotografie aeree dei filari  Collazione immagini / immagini campione  Analisi mediante tecniche non convenzionali (approccio basato su reti neurali) Tecniche e algoritmi di classificazione Apprendimento supervisionato

11 22/11/2014 Drover S.r.l. Stima della produzione

12 22/11/2014 Drover S.r.l. Stima della produzione Dati a confronto

13 22/11/2014 Drover S.r.l. Stima della produzione Approccio fotografico multispettrale  Acquisizione fotografie aeree dei filari  Post-processing e generazione indice NDVI  Collazione immagini, generazione ortofoto  Analisi visiva basata sulla colorazione delle chiome Zone di sofferenza Zone di vigore foliare

14 22/11/2014 Drover S.r.l. Stima della maturazione Fotografie multispettrali dei frutti Analisi di laboratorio Associazione dei dati Definizione di modelli matematici / associazioni tra le informazioni  Acquisizione storica delle informazioni  Tempo di raccolta dati nell’ordine di alcuni anni

15 22/11/2014 Drover S.r.l. Stima della maturazione

16 22/11/2014 Drover S.r.l. Monitoraggio coltivazioni e rilievi Fotogrammetria aerea  Acquisizione aerea delle fotografie  Correzione delle distorsioni causate dalle ottiche utilizzate  Allineamento fotografie  Elaborazione immagini – rilevamento “features”  Ricostruzione della profondità  Generazione modello 3D

17 22/11/2014 Drover S.r.l. Monitoraggio coltivazioni e rilievi Acquisizione aerea delle fotografie

18 22/11/2014 Drover S.r.l. Monitoraggio coltivazioni e rilievi Correzione delle distorsioni causate dalle ottiche utilizzate

19 22/11/2014 Drover S.r.l. Monitoraggio coltivazioni e rilievi Allineamento fotografie

20 22/11/2014 Drover S.r.l. Monitoraggio coltivazioni e rilievi Elaborazione immagini – rilevamento “features”

21 22/11/2014 Drover S.r.l. Monitoraggio coltivazioni e rilievi Ricostruzione della profondità

22 22/11/2014 Drover S.r.l. Monitoraggio coltivazioni e rilievi Generazione modello 3D

23 22/11/2014 Drover S.r.l. Monitoraggio coltivazioni e rilievi

24 22/11/2014 Drover S.r.l. Monitoraggio coltivazioni e rilievi


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