Drone-based Monitoring of Sunflower Crops
DOI:
https://doi.org/10.29114/ajtuv.vol6.iss1.258Ключевые слова:
agricultural monitoring, infrared imaging, sunflower, vegetation indexes, drone, agricultural monitoring, infrared imaging, sunflower, vegetation indexes, droneАннотация
Remote monitoring and utilization of digital technologies is essential for the application of the precision farming approach, which contributes significantly to the improved quality of agricultural products. The paper compares the data for six vegetation indices when observing the sunflower vegetation in South Dobrudzha in 2021. Images with RGB and digital NIR camera were obtained via a remotely piloted quadcopter. The flight plan specifies speed 8 m/s, altitude 100 m and shooting overlapping images of 80%. Six vegetation indices: NDVI, EVI2, SAVI, CVI, MGVRI and MPRI were calculated from the images obtained during the flight. The calculation of the indices takes into account the intensity of solar radiation and the parameters of the meteorological situation at the time of shooting. The findings obtained reveal a stable trend of change of the vegetation indices, thus, establishing accurate and reliable results as for the monitoring of agricultural areas with unmanned aerial vehicles.
Скачивания
Библиографические ссылки
<p> Bannari, A., Morin, D., Huete, A.R. & Bonn, F. (1995). Our view of vegetation indices. <em>Remote Sensing Reviews, 13</em>(1-2)<em>,</em> 95-120. <u><a href="https://doi.org/10.1080/02757259509532298">https://doi.org/10.1080/02757259509532298</a></u></p>
<p> Bendig, J., Yu, K., Aasen, H., Bolten, A., Bennertz, S., Broscheit, J. & Bareth, G. (2015). Combining UAV-based plant height from crop surface models, visible, and near infrared vegetation indices for biomass monitoring in barley. <em>International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation</em>, <em>39</em>, 79-87. <u><a href="https://doi.org/10.1016/j.jag.2015.02.012">https://doi.org/10.1016/j.jag.2015.02.012</a></u></p>
<p> Burgess, D. W., Lewis, P., & Muller, J.-P.A.L. (1995). Topographic Effects in AVHRR NDVI Data. <em>Remote Sensing of Environment</em>, <em>54</em>, 223-232. <u><a href="https://doi.org/10.1016/0034-4257(95)00155-7">https://doi.org/10.1016/0034-4257(95)00155-7</a></u></p>
<p> Huete, A. R. (1988). A soil-adjusted vegetation index (SAVI). <em>Remote Sensing of Environment</em>, <em>25</em>, 295-309. <u><a href="https://doi.org/10.1016/0034-4257(88)90106-X">https://doi.org/10.1016/0034-4257(88)90106-X</a></u></p>
<p> Myneni, R.B. & Asrar, G. (1994). Atmospheric Effects and Spectral Vegetation Indices. <em>Remote Sensing of Environment</em>, <em>17</em>, 390-402. <u><a href="https://doi.org/10.1016/0034-4257(94)90106-6">https://doi.org/10.1016/0034-4257(94)90106-6</a></u></p>
<p> Mihaylov, R. (2019). Using drones to track development of maize cultivation. <em>Farm machinery and Processes Management in sustainable Agriculture, Machinery Equipment, Lublin, Poland</em> <em>2019</em>, 43-48. <u><a href="https://doi.org/10.24326/fmpmsa.2019.1">https://doi.org/10.24326/fmpmsa.2019.1</a></u></p>
<p> Mihaylov, R., Atanasov, A., Ivanova, A., & Mihaylova, D. (2020). Study of the vegetation of spring crops in the region of South Dobrudhza in 2020. <em>Annual Journal of Technical University of Varna (AJTUV)</em>, <em>4</em>(2),122-129. <u><a href="https://doi.org/10.29114/ajtuv.vol4.iss2.203">https://doi.org/10.29114/ajtuv.vol4.iss2.203</a></u></p>
<p>Mihajlow, R., & Ivanova, A. (2019). Drone video capture - a new method in precision agriculture. <em>Annual Journal of Technical University of Varna (AJTUV), 3</em>(2) <u><a href="https://doi.org/10.29114/ajtuv.vol3.iss2.141">https://doi.org/10.29114/ajtuv.vol3.iss2.141</a></u></p>
<p>Rouse, J. W., Haas, R. H., Schell, J. A., Deering, D. W., & Harlan, J. C. (1974). <em>Monitoring the vernal advancement of retrogradation of natural vegetation, </em>p. 371. Greenbelt, MD: NASA/GSFC (Type III, Final Report).</p>
<p> Sankaran, S., Khot, L. R., Espinoza, C. Z., Jarolmasjed, S., Sathuvalli, V. R., Vandemark, G. J., et al. (2015). Low-altitude, high-resolution aerial imaging systems for row and field crop phenotyping: a review. <em>Eur. J. Agron.</em>, <em>70</em>, 112-123. <u><a href="https://doi.org/10.1016/j.eja.2015.07.004">https://doi.org/10.1016/j.eja.2015.07.004</a></u></p>
<p> Shi, Y., Thomasson, J. A., Murray, S. C., Pugh, N. A., Rooney, W. L., Shafian, S., et al. (2016). Unmanned aerial vehicles for high-throughput phenotyping and agronomic research. <em>PLoS One, 11</em>(7) Article e0159781. <u><a href="https://doi.org/10.1371/journal.pone.0159781">https://doi.org/10.1371/journal.pone.0159781</a></u></p>
<p> Teillet, P.M., Staenz, K. & Williams, D.J. (1997). Effects of spectral, spatial, and radiometric characteristics on remote sensing vegetation indices of forested regions. <em>Remote Sensing of Environment, 61</em>, 139-149. <u><a href="https://doi.org/10.1016/S0034-4257(96)00248-9">https://doi.org/10.1016/S0034-4257(96)00248-9</a></u></p>
<p>Vincini M., Frazzi, E. & D' Alessio, P. (2008). A broad-band leaf chlorophyll vegetation index at the canopy scale. <em>Precision Agric, 9</em>, 303–319. <u><a href="https://doi.org/10.1007/s11119-008-9075-z">https://doi.org/10.1007/s11119-008-9075-z</a></u></p>
<p>Yang, Z., Willis, P. & Mueller, R. (2008). <em>Impact of band-ratio enhanced AWIFS image to crop classification accuracy</em>. Pecora 17, 18-20. Department of Health and Ageing. (2012). Aboriginal and Torres Strait Islander health performance framework 2012 report.</p>
<p> Yang, G., Liu, J., Zhao, C., Li, Z., Huang, Y., Yu, H., et al. (2017). Unmanned aerial vehicle remote sensing for field-based crop phenotyping: current status and Perspectives. <em>Front. Plant Sci.</em>, <em>8</em>, <u><a href="https://doi.org/10.3389/fpls.2017.01111">https://doi.org/10.3389/fpls.2017.01111</a></u></p>
<p> Watson, D.J. (1947). Comparative physiological studies on the growth of field crops: I. Variation in net assimilation rate and leaf area between species and varieties and within and between years. <em>Annals of Botany., 11,</em> 41-76. <u><a href="https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aob.a083148">https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aob.a083148</a></u></p>
<p> Zhangyan J., Alfredo R.H., Kamel D., & Tomoaki M. (2008). Development of a two-band enhanced vegetation index without a blue band. <em>Remote Sensing of Environment, 112</em> (10), 3833-3845. <u><a href="https://doi.org/10.1016/j.rse.2008.06.006">https://doi.org/10.1016/j.rse.2008.06.006</a></u></p>
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
СОГЛАШЕНИЕ О ПУБЛИКАЦИИ
Ежегодный журнал Технического университета Варны (ЕЖТУВ) гарантирует опубликование оригинальных материалов и, в то же время, предоставление своим авторам значительной свободы. Для этого мы придерживаемся гибкой политики в отношении авторских прав, означающей, что передача издателю авторских прав отсутствует, и авторы сохраняют эксклюзивные авторские права на свою работу.
При подаче рукописи ответственный автор должен принять условия, изложенные в данном Соглашении о публикации и состоящие в следующем:
ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ПРАВ ОТВЕТСТВЕННЫМ АВТОРОМ
Ответственный автор предоставляет AJTUV в течение полного срока действия авторского права и любых продлений или подновлений этого срока следующее:
• безотзывное неисключительное право публиковать, воспроизводить, переиздавать, передавать, распространять и иным образом использовать Работу в электронных и печатных изданиях и в производных произведениях по всему миру, на всех языках и во всех известных в настоящее время или появившихся впоследствии СМИ.
• безотзывное неисключительное право создавать и хранить электронные архивные копии Работы, в том числе право депонирования Работы в цифровых хранилищах открытого доступа.
• безотзывное неисключительное право лицензировать других лиц на воспроизведение, перевод, переиздание, передачу и распространение Работы при условии, что Авторы должным образом указаны (в настоящее время это осуществляется путем публикации Работы в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution 4.0 Unported License).
Авторское право на Работу принадлежит Авторам. Авторы сохраняют за собой права на патенты, товарные знаки и другие права на интеллектуальную собственность.
ОБЯЗАННОСТИ ОТВЕТСТВЕННОГО АВТОРА
При распространении или повторной публикации Работы Ответственный Автор соглашается указывать AJTUV, в котором опубликована Работа, как источник первой публикации. Ответственный Автор гарантирует, что соавторы также будут согласны, чтобы Работа опубликовалась в AJTUV, который будет рассматриваться как первичный источник публикации в случае ее распространения или переиздания.
ГАРАНТИИ СО СТОРОНЫ ОТВЕТСТВЕННОГО АВТОРА
Ответственный автор гарантирует, что его Работа не нарушает закон или права какой-либо третьей стороны и, в частности, что Работа не содержит дискредитирующие материалы и не нарушает какие-либо литературные или имущественные права, права интеллектуальной собственности или любые другие права, касающиеся неприкосновенности частной жизни. Ответственный автор гарантирует, что Работа является оригинальной, официально не публиковалась ни в одном другом рецензируемом журнале, книге или редактируемом сборнике, и не рассматривается для какой-либо подобной публикации. Ответственный автор также гарантирует, что он или она имеет полное право заключить это соглашение. Если Работа была подготовлена совместно с другими соавторами, Ответственный Автор гарантирует, что все соавторы согласны с представлением и публикацией Работы.
Ответственный автор обязуется не вовлекать ЕЖТУВ в какие-любо нарушения вышеупомянутых заявлений и гарантий.
ПРАВА И ОБЯЗАННОСТИ ЕЖТУВ
ЕЖТУВ соглашается опубликовать Работу от имени ее авторов. ЕЖТУВ получает от имени авторов полномочия по обеспечению предусмотренных данным соглашением прав в отношении третьих сторон (например, в случаях плагиата или нарушения авторских прав).
Заявление о конфиденциальности ЕЖТУВ
Имена и адреса электронной почты, существующие на веб-сайте ЕЖТУВ, будут использоваться только и исключительно в заявленных целях данного ежегодного журнала и не будут доступны в иных целях или для любой другой стороны.
Вся предоставленная личная информация останется исключительно у издателя и не будет передаваться каким-либо внешним лицам, если на это не будет предоставлено предварительное разрешение.
Ваша личная информация никоим образом не будет продаваться, распространяться или публиковаться.
