Multispectrale analyse
Meten is weten

Nieuwe technologieën hebben een revolutie in het gebruik van remote sensing teweeg gebracht. Een drone kan worden ingezet om allerlei informatie over plantgezondheid en groeikracht te verzamelen, dankzij geavanceerde multispectraalbeelden. Planten reflecteren licht in voorspelbare patronen over het kleurenspectrum, welke correleren met groeikracht, stress en behoefte aan voedingsstoffen. Multispectraalcamera's met smalbandfilters detecteren lichtreflectie van planten in bepaalde golflengtes, om zo de juiste informatie over de status van de gewassen te verkrijgen. Deze technologie biedt akker- en tuinbouwers, fruittelers, teelt- en bemestingsadviseurs de mogelijkheid om de input van voedingsstoffen aan te passen en actie te ondernemen in het geval van ziektes. Ook onkruiddetectie (bijvoorbeeld voor golfbanen) of het opsporen van specifieke soorten planten (bijvoorbeeld voor natuurbeherende organisaties) behoren tot de mogelijkheden.

Reflectie

EagleDrone maakt gebruik van de nieuwste technologie op het gebied van drones en camera’s. Met behulp van de ultramoderne DJI Matrice 600 Pro drone, uitgerust met de vijfkanaals MicaSense RedEdge multispectraalcamera, kan het natuurgebied, bos of perceel worden ingescand vanuit de lucht. Deze camera genereert tijdens een vlucht honderden foto’s van het gebied. Deze foto’s worden na de vlucht verwerkt tot één grote afbeelding (orthomosaic), waarbij elk pixel een geografische positie heeft. Analyse van deze beelden geeft veel nuttige informatie over de status van de gewassen, maar ook over de bodem en wat zich daarin bevindt.

Indexen

De software kan verschillende indexen berekenen, die hieronder worden uitgelegd. De drie meeste gebruikte indexen, NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), NDRE (Normalized Difference Red Edge) en CCCI (Canopy Chlorophyll Content Index) zijn een maat voor de conditie van het gewas. De waarde varieert van 0 (geen gewas) tot 1 (grond volledig bedekt en zeer goede gewasconditie met hoge groeipotentie). NDVI geeft de huidige biomassa weer en is meer geschikt voor een vroeg groeistadium. NDRE laat juist meer de actuele gezondheid ofwel het groeipotentieel zien en is geschikter voor later in het groeiseizoen. CCCI is een goede indicatie voor fotosynthese en de opname van sporenelementen/voedingsstoffen.

Index lagen

NDVI (Normalised Difference Vegetation Index)

Dit is het meest gebruikte algoritme in de precisielandbouw. Het is een simpele grafische indicator die gebruikt wordt om de dronedata te analyseren. Men kan met de NDVI inventariseren of de geobserveerde plekken levende vegetatie bevatten. De index is erop gebaseerd dat vegetatie een groot deel van het zichtbare licht gebruikt voor fotosynthese en het daardoor nauwelijks wordt teruggekaatst. NIR (Near Infrared) wordt daarentegen niet gebruikt door planten, en wordt teruggekaatst.

Gebruikt voor het meten van:

  • Groeikracht
  • Verschillen in beschikbaarheid van water in de bodem
  • Hoeveelheid voedingstoffen in het blad
  • Potentiële opbrengst

NDRE (Normalized Difference Red Edge)

NDRE is een index die gevoelig is voor het chlorofylgehalte in het blad en variatie in bladoppervlakte: hoge NDRE waardes staan voor hogere chlorofylgehaltes. Grond heeft de laagste waarde, ongezonde planten gemiddelde waardes, gezonde planten hebben de hoogste waardes. NDRE is nuttig voor het visualiseren van de variatie in bladstikstof en niet zozeer bodemstikstof.

Gebruikt voor het meten van:

  • Chlorofylgehalte in het blad
  • Groeikracht
  • Stress
  • Mestbehoefte
  • Stikstofopname

CCCI (Canopy Chlorophyll Content Index)

De CCCI is een index die minder gevoelig is voor bladoppervlak dan NDRE. Het isoleert het chlorofylsignaal van de variatie in bladoppervlak en houdt rekening met de relatie tussen de bedekkingsgraad en het gehalte van voedingsstoffen in de bladeren.




Gebruikt voor het meten van:

  • Chlorose
  • Stress
  • Chlorofylgehalte
  • Stikstofgehalte

CIR Composite (Color Infrared)

Deze kaart is een kleurencompositie; geen index. De combinatie van NIR, Rood en het Groene gebied worden hiervoor gebruikt. NIR is rood weergegeven, rood licht wordt groen weergegeven en groen licht als blauw. (R: NIR, G: Rood, B: Groen). Deze kleurencombinatie benadrukt de respons van de NIR band op plantgezondheid en waterpartijen.



Gebruikt voor het meten van:

  • Plantgezondheid
  • Aanwezigheid van waterpartijen
  • Variaties in vochtigheid van de bodem
  • Bodemsamenstelling (voor zover meetbaar vanuit de lucht)

DSM

DSM (Digital Surface Model)

Een Digital Surface Model wordt gemaakt door middel van automatische extractie-algoritmes (beeldcorrelatie in stereo-fotogrammetrie). Het is een weergave van hoogteverschillen en ligt als het ware als een deken over de hoogste punten heen.


Gebruikt voor het meten van:

  • Relatief gewasvolume
  • Hoogtevariaties
  • Flow van water