Sistèm nan itilize imaj satelit ansanm ak entèlijans atifisyèl e li te deja teste avèk siksè pou antisipe pèfòmans pòmdetè.
Chèchè nan laboratwa a kèk (LATUV) nan Inivèsite a nan Valladolid (UVa) te fèt yon nouvo endèks vejetasyon ki kapab amelyore modèl prediksyon rekòt yo. Nouvo teknik la, ki itilize imaj satelit ESA Sentinel-2 ak aprantisaj machin ak teknik entèlijans atifisyèl, yo te teste avèk siksè nan predi pwodiksyon pòmdetè ak rekòt ble.
Pwodiksyon agrikòl depann sou yon gwo kantite faktè, tou de moun ak anviwònman an, ki kreye gwo ensèten nan mitan kiltivatè yo. Men, teknoloji kapab yon alye enpòtan nan diminye li. Sa a se ka a pou modèl enfòmatik ki chache simulation konpòtman an nan yon rekòt nan kondisyon espesifik, pou egzanp tè, klima oswa pratik agrikòl, epi, tou depann de evolisyon sa a espere, estime pwodiksyon agrikòl.
"Gen anpil modèl epi yo anjeneral espesifik nan chak kalite rekòt," eksplike Diego Gómez, yon chèchè LATUV ak premye otè de etid dènyèman pibliye nan jounal Creole Journal of Remote Sensing ak Agrikòl ak forè Meteoroloji.
Men, modèl kwasans tradisyonèl sa yo gen kèk limit, tankou "enkapasite a nan espasyal modèl varyab nan menm pasèl la" oswa foul moun yo nan done opinyon yo mande pou ke "yo pa anjeneral jwenn akòz gwo pwi de tan ak lajan ki enplike nan kolekte yo . "
Pòmdetè k ap grandi zòn ki te sou estimasyon yo te fè / D. Gómez
Se konsa, nan dènye ane yo nou ap parye sou yon teknoloji, aleka kèk, ki itilize imaj espèk pran pa detèktè optik (enstale sou satelit, avyon, dron, elatriye) e ki ka konplete e menm ranplase nan kèk ka modèl tradisyonèl sa yo. Imaj spectral sa yo bay done sou eta a oswa fenoloji nan rekòt la - vizib chanjman ekstèn nan pwosesis devlopman plant la - ke yo entegre nan modèl ki ajiste ke enfòmasyon opinyon predi rekòt yo.
"Imaj Spectral kouvri ki bezwen pou done opinyon, pèmèt aksè nan sit aleka, epi yo gen yon pri ki ba. Yo menm tou yo kapab jwenn enfòmasyon ki gen rapò ak kapasite pwodiktif nan rekòt la, "nòt chèchè a LATUV, ki moun ki raple ke youn nan endis yo spectre - fòmil matematik ki konbine bann spectral - nan vejetasyon pi souvan itilize yo estime vigueur a oswa dansite vejetasyon - ki finalman predi pwodiktivite rekòt - se NDVI a (NDVI).
Itilize nan seri tan nan endèks sa a jenere modèl prediksyon nan rekòt trè komen nan literati syantifik la. Endèks sa a itilize refleksyon vejetasyon - kapasite vejetasyon an pou reflete limyè - nan de bann espèk, wouj ak tou pre-wouj, ki gen rapò ak kèk nan limyè yo itilize pou fotosentèz ak estrikti selil fèy yo, respektivman.
Yon nouvo endèks vejetasyon
Chèchè LATUV yo te devlope yon nouvo endèks ki rele PPI ki baze sou imaj satelit ESA Sentinel-2 ki, nan adisyon a pran an kont enfòmasyon spectre ki enplike nan fotosentèz - 400 a 700 nanomètr - pran an kont enfòmasyon ki soti nan lòt zòn nan spectre elektwomayetik la -704 nanomètr, bann Wouj Edge ak 945 nanomèt, vapè dlo absòpsyon bann-, ki ka bay lòt enfòmasyon kle sou eta a nan rekòt la, tankou estrès dlo li yo - lè plant la mande plis dlo pase sa li genyen.
Chèchè yo te konpare kapasite prediksyon tou de endis vejetasyon yo, NDVI ak PPI, ansanm ak plis done ki sòti nan imaj satelit yo. Pou fè sa, yo te itilize de entèlijans atifisyèl ak algoritm aprantisaj machin (yo rele Random Forest ak sipò vektè machin), ak pwodwi modèl divès kalite kote yo konbine endis sa yo ak bann satelit yo ak lòt.
"Ipotèz la te ke, lè l sèvi avèk yon endèks ki itilize bann lòt ki pa enkli nan endèks la popilè NDVI, epi, nan lòt men an, ak kèk potansyèl bay enfòmasyon rekòt sansib, modèl yo prediksyon ta pi bon," di Gómez, ki moun ki avans ke, finalman, kapasite prediksyon nan modèl yo "ogmante lè swa oswa tou de endis vejetasyon yo te enkli", ki valè "itilize nan done sa yo nan konbinezon ak sèten bann satelit endividyèl".
Prediksyon ki pi egzak nan kiltivasyon pòmdetè
Rezilta yo montre ke endèks la PPI bay enfòmasyon ki sanble ak NDVI lè w ap itilize algorithm nan machin vektè Sipò, epi li se siyifikativman plis enfòmatif pase NDVI lè w ap itilize algorithm nan Random Forest, rezilta pwomèt "ki mete sou tab la yon nouvo endèks vejetasyon ki ka amelyore prediksyon modèl rekòt ki baze sou imaj satelit ".
Jiskaprezan, nouvo endèks la te teste sou kiltivasyon pòmdetè nan yon zòn etid san patipri lokalize. Apre sereyal, pòmdetè se youn nan rekòt yo manje ki pi enpòtan globalman. Li jwe yon wòl kle nan sekirite alimantè nan peyi devlope yo epi tou li gen gwo pwa nan sektè agrikòl Ewopeyen an, ak Almay, Lafrans, Netherlands ak Polòy kòm pi gwo pwodiktè. Li te tou te teste nan ble ak done pran nan Meksik.
Lide a nan ekipman an se ogmante kantite done amelyore solidite nan modèl la, kouvri yon zòn etid pi gwo ogmante variabilité espasyal ak enkòpore nouvo rekòt. Pèspektif ki depann sou kontinite nan finansman ak ka ede kiltivatè predi rekòt yo plis fiable nan tan kap vini an.