BG3283U1 - Интегрирана система за дистанционно определяне на състоянието на посеви на земеделски култури - Google Patents

Интегрирана система за дистанционно определяне на състоянието на посеви на земеделски култури Download PDF

Info

Publication number
BG3283U1
BG3283U1 BG4380U BG438019U BG3283U1 BG 3283 U1 BG3283 U1 BG 3283U1 BG 4380 U BG4380 U BG 4380U BG 438019 U BG438019 U BG 438019U BG 3283 U1 BG3283 U1 BG 3283U1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
module
condition
generating
crop
geo
Prior art date
Application number
BG4380U
Other languages
English (en)
Inventor
Мартин Банов
Кирилова Руменина Евгения
Илина Каменова
Николаев Желев Георги
Александър Гиков
Кирилов Димитров Петър
Венета Кръстева-Пенкова
Христов Филчев Лъчезар
Милена Керчева
Боянова Каменова Илина
Виктор Колчаков
Георгиев Гиков Александър
Евгения Руменина
Димитров Банов Мартин
Георги ЖЕЛЕВ
Найденова Кръстева- Пенкова Венета
Петър Димитров
Стоянова Керчева Милена
Лъчезар Филчев
Иванов Колчаков Виктор
Original Assignee
Институт За Космически Изследвания И Технологии - Българска Академия На Науките
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт За Космически Изследвания И Технологии - Българска Академия На Науките filed Critical Институт За Космически Изследвания И Технологии - Българска Академия На Науките
Priority to BG4380U priority Critical patent/BG3283U1/bg
Publication of BG3283U1 publication Critical patent/BG3283U1/bg

Links

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

Полезният модел ще намери приложение в областта на земеделието за дистанционен мониторинг на състоянието на земеделски култури на локално ниво. Интегрираната система включва: система за събиране и предварителна обработка на данни (100); система за генериране на картографски продукти (200); сървър (300) за обработка и анализ на данни и многоканални изображения. Системата за събиране и предварителна обработка на данни (100) включва модул за въвеждане на информация за полето (1), свързан с модул гео-база данни (6); модулът за въвеждане на многоканални изображения (2) е свързан с модул за предварителна обработка на многоканалните изображения (3); модулът за предварителна обработка на многоканалните изображения (3) е свързан с модула за вегетационни индексни изображения (4); модулът за вегетационни индексни изображения (4) е свързан с модул гео-база данни (6); модул за регресионни модели (5) е свързан с модул вегетационни индексни изображения (4) и с модул гео-база данни (6). Системата за генериране на картографски продукти (200) включва модул за гео-база данни (6), свързан двупосочно с модул за генериране на растерни слоеве на параметри на посева (7) и е свързан двупосочно и с модул статистически анализ (12); модул за генериране на растерни слоеве на параметри на посева (7) е свързан с модул за генериране на оценъчни растерни слоеве на параметри на посева (8) и е свързан двупосочно с модул за гео-база данни (6); модулът за генериране на оценъчни растерни слоеве на параметри на посева (8) е свързан с модул за гео-база данни (6), с модула за генериране на оценъчни карти на параметри на посева (9) и модула за генериране на оценъчен растерен слой на общото състояние на посева (10); модулът за генериране на оценъчен растерен слой на общото състояние на посева (10) е свързан с модула за генериране на оценъчна карта на общото състояние на посева (11) и с модул за гео-база данни (6). Съгласно полезния модел интегрираната система за дистанционно определяне на състоянието на посеви от земеделски култури включва и сървър (300), който е свързан двупосочно със система (100) и система (200).

Description

Област на техниката
Полезният модел ще намери приложение в областта на земеделието за дистанционен мониторинг на състоянието на земеделски култури на локално ниво.
Предшестващо състояние на техниката
Известен е от практиката интегрален подход, съчетаващ известни теренни и лабораторни способи за определяне на състоянието на посеви от земеделски култури в основните фази на тяхното фенологично развитие, при който се извършва:
- Определяне на типа почва, върху която са засети посевите и бонитетна оценка на земята;
- Провеждане на полеви наблюдения за регистриране на: 1) фенологична фаза на развитие на земеделската култура, 2) гъстота на посевите, 3) височина на растенията, 4) фитосанитарно състояние на посева - заплевеност, поражение от болести и вредители, поражение от засушаване, преовлажняване, слана, измръзване и др.;
- Събиране на проби за определяне в лабораторни условия на: 1) съдържанието на хранителни елементи в растенията - азот, фосфор и калий (Ν, Р, К), 2) количеството на свежа и суха биомаса;
- Събиране на проби за определяне влагозапасеността в почвата чрез лабораторни методи и анализи;
- Оценка на състоянието на посева на базата на проведени полеви наблюдения и резултати, получени от лабораторни анализи.
Известният интегрален подход е деструктивен и трудоемък, изисква продължително време за събиране, обработка и анализ на множеството проби. Провежданите полеви наблюдения отчитат състоянието на посева само в определени пунктове, което не дава представа за цялостното му развитите в рамките на големи площи от порядъка на стотици декари, както и не осигурява възможност да се съставят точни карти за целия земеделски парцел.
Известен е от патентен документ CN 104320607 метод за наблюдение на растежа на земеделски култури, по предоставена информация от безпилотни летателни апарати. Методът се основава на използване на изображения получени от аерофото и видео заснемане на земеделските земи е дрон, които се записват в компютър. Състоянието на растежа на земеделските култури се получава след моделиране и анализ. В патентния документ е описан начина на събиране на информация от безпилотния летателен апарат. Известни са от патентен документ CN 107014753 метод и система за мониторинг на растежа на селскостопански култури. Методът включва следната последователност от операции: получаване на данни от дистанционно наблюдение, използване на формула за определяне на оптимален вегетационен индекс на състоянието на растителността базиран на дистанционни данни за текущата година и постари данни от един и същ многоканален сензор.
Съгласно патентния документ се предлага система за наблюдение, включваща - модул за данни обработващ данните от дистанционно наблюдение; модул за синтез на екстремните стойности на избрания вегетационен индекс; изчислителен модул на оптималния индекс на състоянието на растителността и модул за оценка.
Известните системи използват дистанционни спътникови многоканални данни е ниска и средна пространствена разделителна способност приложими за глобален и регионален мониторинг на растежа на селскостопански култури. Тези данни не са приложими за използване на локално ниво в прецизното земеделие.
Известните системи използват само вегетационни индексни изображения. Съставените чрез тях геореферирани растерни карти не са удобни за производителите, защото те не са оценъчни, не дават качествена оценка за регистрирания променлив параметър на посева.
Известните системи не предлагат решение за качествено определяне на общото състояние на посева, като се използват няколко променливи параметри на посевите, както и системи за генериране на оценъчни картографски продукти.
6382 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Техническа същност на полезния модел
Цел на полезния модел е да се създаде система за дистанционно определяне на състоянието на посеви от земеделски култури за големи земеделски терени, която да осигурява подробна количествена и качествена оценка, както за променливи параметри, характеризиращи растежа, развитието и формиране на продуктивността на посевите, така и за общото състояние на наблюдаваната земеделска култура. Системата е необходимо да осигури създаването на оценъчни геореферирани растерни карти и графики на набор от променливи параметри на посева, както и на оценъчна геореферирана растерна карта и графика на общото състояние на посева.
Друга цел на полезния модел е да се осигури възможност за постоянен контрол на взетите мерки по отношение на наблюдаваните земеделски култури чрез оценъчни картографски продукти.
Целта съгласно полезния модел се постига със системата включваща система за събиране и предварителна обработка на данни 100, система за генериране на картографски продукти 200 и сървър 300 за обработка и анализ на данни и многоканални изображения. Системата за събиране и предварителна обработка на данни 100 включва модул за въвеждане на информация за полето 1, свързан е модул геобаза данни 6; модулът за въвеждане на многоканални изображения 2 е свързан е модул за предварителна обработка на многоканалните изображения 3; модулът за предварителна обработка на многоканалните изображения 3 е свързан е модула за вегетационни индексни изображения 4; модулът за вегетационни индексни изображения 4 е свързан е модул гео-база данни 6; модул за регресионни модели 5 е свързан е модул вегетационни индексни изображения 4 и е модул гео-база данни 6. Системата за генериране на картографски продукти 200 включва модул за гео-база данни 6, свързан двупосочно е модул за генериране на растерни слоеве на параметри на посева 7 и е свързан двупосочно и е модул статистически анализ 12; модул за генериране на растерни слоеве на параметри на посева 7 е свързан е модул за генериране на оценъчни растерни слоеве на параметри на посева 8 и е свързан двупосочно е модул за гео-база данни 6 ; модулът за генериране на оценъчни растерни слоеве на параметри на посева 8 е свързан е модул за гео-база данни 6, е модула за генериране на оценъчни карти на параметри на посева 9 и модула за генериране на оценъчен растерен слой на общото състояние на посева 10; модулът за генериране на оценъчен растерен слой на общото състояние на посева 10 е свързан е модула за генериране на оценъчна карта на общото състояние на посева 11 и е модул за гео-база данни 6. Съгласно полезния модел интегрираната система за дистанционно определяне на състоянието на посеви от земеделски култури включва и сървър 300, който е свързан двупосочно със система 100 и система 200.
Полезният модел осигурява подробна количествена и качествена оценка както за променливи параметри, характеризиращи растежа, развитието и формиране на продуктивността на посевите, така и за общото състояние на наблюдаваната земеделска култура.
Изготвените по полезния модел оценъчни геореферирани растерни карти и графики на набор от променливи параметри на посева осигуряват възможност получените количествени стойности за избрания параметър да се групират в три интервала, като се посочва и качествена оценка за състоянието на посева във фенофазата, в която се намира: 3 - за добро, 2 - за задоволително и 1 - за лошо. Съгласно полезният модел могат да се изберат и повече от три интервала в зависимост от нуждите на оценката.
Изготвените по полезния модел оценъчна геореферирана растерна карта и графика дават качествена оценка на общото състояние на посева, по време на активния вегетационен период. Състоянието се оценява в три степени в съответствие е регистрираните качествени стойности на избрани най-малко пет променливи параметри Добро - всички избрани параметри са е оптимални стойности за съответната фенофаза. Не е необходимо да се извършват допълнителни агротехнически дейности, освен предварително планираните. От тези участъци се очакват максимални добиви; Задоволително - когато една трета от параметрите са под оптималната стойност за дадена фенофаза. Това може да е причина за възникване на допълнителни разходи и за намаляване на добива; Лошо - когато на три или повече променливи параметри стойностите са в обхвата на минималните за дадена фенофаза. Изискват се значителни допълнителни разходи за опазването им и от тях не се очаква добра реколта. Когато повече от 50 % от площта на посева е регистрирана в това състояние е необходимо да се разгледа възможността за вземане на решение за презасяване на площите, особено в началните фенофазн от развитието на посева.
6383 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Всички променливи параметри, по полезния модел са получени чрез използване на многоканални дистанционни данни.
Друго предимство на полезния модел е осигурената възможност за целогодишен контрол на взетите мерки по отношение на наблюдаваните земеделски култури. Резултатът от предприетите действия по подобряване състоянието на земеделските култури може да бъде проследен и за кратък период от време да се констатира въздействието от взетите мерки и да се прецени необходимостта от нови такива.
Полезният модел се илюстрира с фигури от 1 до 11, като фигури от 1 до 10 доказват ефекта от използването на интегрираната система съгласно полезния модел.
Пояснение на приложените фигури
Фиг. 1. Сателитно изображение на местоположение на полетата, на които е тестван полезният модел.
Фиг. 2. Карта на почвите на тестовите полета а) използвани при провеждане на тест 1 и тест 2 ; б) използвани при провеждане на тест 3 и тест 4.
Фиг. 3. Е оценъчни геореферирани растерни карти на набор от променливи параметри и общо състояние на посева съставени в резултат от прилагане на полезния модел с използване на данни от спътниковата мисия „Sentinel 2”, за фенологични фази а) трети лист и б) вретенене.
Фиг. 4. Диаграма на оценките в елементарните площадки, на тестваните параметри регистрирани в резултат от проведени полеви измерения и лабораторни анализи с тези получени от оценъчната геореферирана растерна карта на съответния параметър, съставен в резултат на използване на полезен модел с използване на данни от спътниковата мисия „Sentinel 2”, за фенологични фази а) трети лист и б) вретенене.
Фиг. 5. Диаграма на оценките на състоянието на посев от зимна пшеница, в елементарните площадки, получени чрез използване на известен от практиката интегрален подход, описан в нивото на техниката и „Оценъчна геореферирана растерна карта на общото състояние на посева” изготвена по полезния модел с използване на данни от спътниковата мисия „Sentinel 2”, за фенологични фази а) трети лист и б) вретенене.
Фиг. 6. Диаграма на разпределение на площите (%) в тестовите полета заети от посеви в добро, задоволително и лошо състояние, получени в резултат от прилагане на полезния модел с използване на данни от спътниковата мисия „Sentinel 2”, за фенологични фази а) трети лист и б) вретенене.
Фиг. 7. Е оценъчни геореферирани растерни карти на набор от променливи параметри и общо състояние на посева, съставени в резултат от прилагане на полезния модел с използване на данни от многоканална камера „Sequoia”, за фенологични фази а) братене преди презимуване и б) начало на вретенене.
Фиг. 8. Диаграма на съпоставка на оценките в елементарните площадки, на тестваните параметри, регистрирани в резултат от използване на известен от практиката интегрален подход, описан в нивото на техниката с тези, получени от оценъчната геореферирана растерна карта на съответния параметър съставена в резултат от прилагане на полезния модел с използване на данни от многоканална камера „Sequoia”, за фенологични фази а) братене преди презимуване и б) начало на вретенене.
Фиг. 9. Диаграма на съпоставка на оценките на състоянието на посев от зимна пшеница, в елементарните площадки, получени чрез прилагане на известен от практиката интегрален подход описан в нивото на техниката и „Оценъчна геореферирана растерна карта на общото състояние на посева”, изготвена по полезния модел с използване на данни от камера „Sequoia” за фенологични фази а) братене преди презимуване и б) начало на вретенене.
Фиг. 10. Диаграма на разпределение на площите (%) в тестовите полета заети от посеви в добро, задоволително и лошо състояние получени в резултат от прилагане на полезния модел с използване на данни от камера „Sequoia”, за фенологични фази а) братене преди презимуване и б) начало на вретенене.
Фиг. 11. Представлява схематично изображение на концептуалния модел на интегрирана система за дистанционно определяне на състоянието на посеви от земеделски култури, съгласно полезния модел.
6384 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Примерно изпълнение на полезния модел
Полезният модел е описан по-подробно с позоваване на неговото примерно изпълнение, предназначено за по-добро разбиране на полезния модел и следователно неограничаващо обхвата му.
Интегрираната система е съставена от: система за събиране и предварителна обработка на данни 100; система за генериране на картографски продукти 200; сървър 300 за обработка и анализ на данни и многоканални изображения в ГИС среда.
Системата за събиране и предварителна обработка на данни 100 включва: модул въвеждане на информация за полето 1, свързан с модул гео-база данни 6 и модул генериране на растерни слоеве на параметри на посева 7; модул въвеждане на многоканални изображения 2 е свързан с модул предварителна обработка на многоканалните изображения 3, който от своя страна е свързан с модул вегетационни индексни изображения 4, който е свързан с модул гео-база данни 6 и модул генериране на растерни слоеве на параметри на посева 7; модул регресионни модели 5, който е свързан с модул вегетационни индексни изображения 4, модул гео-база данни 6 и модул генериране на растерни слоеве на параметри на посева 7.
Системата за генериране на картографски продукти 200 включва:
- модул гео-база данни 6, комуникиращ със следните модули: модул въвеждане на информация за полето 1, модул вегетационни индексни изображения 4, модул регресионни модели 5, модул генериране на растерни слоеве на параметри на посева 7, модул генериране на оценъчни растерни слоеве на параметри на посева 8, модул генериране на оценъчен растерен слой на общото състояние на посева 10 и модул статистически анализ 12;
- модул генериране на растерни слоеве на параметри на посева 7 е свързан с модул гео-база данни бис модул генериране на оценъчни растерни слоеве на параметри на посева 8, който е свързан с модул генериране на оценъчни карти на параметри на посева 9 и модул генериране на оценъчен растерен слой на общото състояние на посева 10, който е свързан с модул генериране на оценъчна карта на общото състояние на посева 11.
Съгласно предлаганата система, при оперативно картографиране на състоянието на посеви от земеделски култури, например зимна пшеница, по време на активния вегетационен период на локално ниво се определя необходимата информация, която се събира и обработва в сървър 300. Въвеждането на информацията се извършва чрез модулите 1 и 2 от системата за събиране и предварителна обработка на данни 100. С използване на модула въвеждане на информация за полето 1 се определя неговото местоположение, най-малко пет променливи параметри на посева (N .. ), които е необходимо да се картографират и честотата на получаване на оценъчни карти, а чрез модула въвеждане на многоканални изображения 2 се определя и осигурява оперативен източник на изображения от многоканален сензор за дистанционно наблюдение (сателитен, самолетен или от безпилотен летателен апарат). Изображенията се осигуряват от спътникова мисия на Европейската космическа агенция „Sentinel-2“, разработена по програмата „Коперник” на Европейския съюз или от камера „Sequoia“, монтирана на безпилотен летателен апарат. На въведените многоканални изображения от модул 2 се осъществява предварителна обработка чрез модул 3, след което те се предават за последваща обработка в модула вегетационни индексни изображения 4. За да се определи кои точно вегетационни индексни изображения е необходимо да се генерират се използва информация от модула регресионни модели 5, в който се съдържат валидирани регресионни модели за изчисляване на избраните променливи параметри, характеризиращи растежа, развитието и формиране продуктивността на посевите, за наблюдаваната земеделска култура. Тези модели определят зависимостта на всеки един избран променлив параметър на посева от стойностите на определен вегетационен индекс, изчислен на базата на данни от избрания многоканален сензор. В случай че липсва информация за такива модели (това касае предимно новите многоканални сензори), в модула се включва и провеждане на полеви измервания с цел съставянето им.
Вегетационните индексни изображения постъпват в системата за генериране на картографски продукти 200 първоначално в модула гео-база данни 6 и оттам постъпват за последваща обработка в модула генериране на растерни слоеве на параметри на посева 7. В този модул се генерират геореферирани растерни слоеве, съдържащи количествени стойности за избрания параметър и постъпват в
6385 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019 модула генериране на оценъчни растерни слоеве на параметри на посева 8, количествените стойности от входните геореферирани растерни слоеве на параметри (N .. ) на посева се групират в три интервала, като се дава и качествена оценка за състоянието на посева във фенофазата, в която се намира: 3 - за добро, 2 - за задоволително и 1 - за лошо. Могат да се изберат и повече от три интервала в зависимост от това, е каква детайлност е планирано да се извърши оценката. Получените геореферирани оценъчни растерни слоеве на параметри на посева се предават за последваща обработка в два модула. В модул генериране на оценъчни карти на параметри на посева 9 се получават като крайни продукти геореферирани оценъчни карти за всеки един от наблюдаваните параметри на посева, като се определят количествена и качествена оценка (добра, задоволителна и лоша) на регистрираното състояние на съответния параметър на посева. Тези геореферирани оценъчни карти се предоставя на потребителя. Чрез модул генериране на оценъчен растерен слой на общото състояние на посева 10, общото състояние на посева се оценява в три степени в съответствие е регистрираните качествени стойности на избраните най-малко пет променливи параметри: Добро - всички избрани параметри са е оптимални стойности за съответната фенологична фаза, Задоволително - когато една трета от параметрите са под оптималната стойност за дадена фенофаза и Лошо - когато на три или повече променливи параметри стойностите са в обхвата на минималните за дадена фенофаза. Така генерираният георефериран оценъчен растерен слой на общото състояние на посева се подлага на последваща обработка в модула за генериране на оценъчна карта на общото състояние на посева 11, от който се получава продукта геореферирана оценъчна карта на общото състояние на посева в легендата, на която се дават регистрираните три степени на общото състояние на посева. Тази геореферирана оценъчна карта се предоставя на потребителя заедно е данните за площите в проценти (%) заети от посеви в добро, задоволително и лошо състояние, получени от модул статистически анализ 12.
Изготвянето на оценъчни карти, съгласно предложената система съгласно полезния модел, включва следните етапи
1. Подготвителен - осигуряване на източници на информация и необходими програмни продукти
1.1. Избор на оперативен източник на информация. Определя се типът многоканален сензор, данните от който ще бъдат използвани за целия вегетационен сезон, за който се извършва оценката на състоянието на посевите. Той трябва да отговаря на следните условия: 1) да е калибриран; 2) за него да има съставени валидирани регресионни модели, описващи зависимостта на определени вегетационни индекси със съответни променливи параметри на посева за дадена земеделска култура, 3) от него да може да се получават периодично данни е честота, съответстваща на тази определена за съставяне на оценъчни карти.
1.2. Определяне на земеделската култура, границите на полето в които тя е засята, времевият обхват и честотата, е която е необходимо да се получават оценъчните карти. Те изцяло зависят от фенологичното развитие на наблюдаваната земеделска култура. Съставя се вегетационен календар за очакваните дати за настъпване на основните фенологични фази. Може да се използва информация за растежа и развитието на земеделската култура по време на вегетационния период от провеждани наблюдения на фермерите за изминали години или по литературни данни.
1.3. Определяне на променливите параметри на посева, които ще бъдат измервани чрез използване на многоканални изображения. Като основни индикатори за регулярна оценка на състоянието на земеделските култури се използва набор от променливи биометрични, биофизични и биохимични параметри свързани със стопанската продуктивност на растенията и качеството на продукцията на земеделската култура.
1.4. Осигуряване на хардуер и специализиран софтуер за обработка и анализ на данни в ГИС среда.
1.5. Създаване на гео-база данни за наблюдаваните полета, включваща: еталонен набор от данни за техните граници, почвени различия и цифров модел на релефа, данни за история на полето - културите, които са били засявани, вегетационен календар за тях и получени добиви, провеждани агротехнически мероприятия, данни от полеви измервания и наблюдения; валидирани емпирични модели за изчисляване на избраните променливи параметри, характеризиращи растежа, развитието и формиране продуктивността на посевите, за наблюдаваната земеделска култура. При отсъствие на такива модели
6386 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019 за съответната физикогеографска област, в която се намира посева, се провеждат полеви кампании за събиране на необходимите данни. Към гео-база данни в процеса на работа се въвеждат и входни многоканални изображения от избрания сензор и производни данни от обработката и анализа на входните данни. В нея се съхраняват и всички получени продукти.
1.6. Оперативно осигуряване на избраните многоканални спътникови или въздушни изображения с радиометрична и геометрична корекция, преобразувани в картографска проекция. Те могат да се получат по два способа, в зависимост от избрания сензор, 1) При сателитен сензор с висока пространствена и времева разделителна способност обикновено се използват готови продукти, предоставяни от съответната спътникова програма, 2) При използване на многоканално въздушно изображение първоначално се планира полета на безпилотния летателен апарат, извършва се заснемане, първична обработка на получените изображения и генериране на цифрова ортофотокарта на земеделския парцел.
2. Извличане на необходимата информация от получените геореферирани многоканални спътникови или въздушни изображения. Дейностите в този етап се извършват за всяка определена за наблюдение дата, за която са получени многоканални спътникови или въздушни изображения и се повтарят за всеки един от оценяваните променливи параметри (Nj 2 3 п) на посева.
2.1. Калкулиране на вегетационно индексно изображение (VI), което е основано на комбинация от стойностите на яркост в два или повече различни спектрални канали. Изчисляват се стойностите за всеки пиксел, за да се получи растерно изображение за определен вегетационен индекс, който е необходим за прилагане на избрания валидиран емпиричен модел, описващ зависимостта между него и параметър N Моделът се взима от гео-базата данни.
2.2. Калкулиране на растерен слой (RL) за параметъра Nn на базата на избрания валидиран емпиричен модел и готовото индексно изображение получено в етап 2.1. След като слоят е готов се визуализира неговата хистограма на разпределение на стойностите. При наличие на екстремни стойности на единични пиксели те се заместват със стойност No data и се изключват от по-нататъшния анализ. Тези екстремни стойности се регистрират в повечето случаи по границите на полето или се дължат на единични дървета вътре в тях.
2.3. Съставяне на оценъчен растерен слой (ARL) и оценъчна карта съгласно модули 8 и 9 по полезния модел за параметър N Генерираният в етап 2.2 растерен слой (RL) се рекласифицира на три класа като се използва метода Equal Interval (равни интервали). На всеки клас се присвоява бална, качествена оценка 3, 2 или 1, съответстваща на регистрираното състояние - добро, задоволителна или лошо. В резултат се получава оценъчен растерен слой (ARL) за параметър N На базата на получения растерен слой се съставя геореферирана растерна оценъчна карта за параметъра Nn като в легендата се отбелязва както качествената оценка (бал), така и граничните стойности.
3. Съставяне на оценъчен растерен слой (ARLww) оценъчна карта на общото състояние на посева съгласно модули 10 и 11 по полезния модел. Дейностите в този етап се извършват за всяка определена за наблюдения дата, за която са получени многоканалните спътникови или въздушни изображения.
3.1. Калкулиране на оценъчен растерен слой, характеризиращ общото състояние на посева (ARLww) за съответната дата и за всяко поле чрез средно аритметично (ARLww = L(ARL) / N ) на балните оценки от оценъчните растерни слоеве за отделните параметри получени в етап 2.3. Стойностите на ARLww се разделят на три равни интервала: 1.00 - 1.67,1.68 - 2.33 и 2.34 - 3.00, след което се рекласифицират в три състояния: добро, задоволително и лошо. Допуска се, че може да бъде регистрирано само едно или две състояния, в зависимост от фактическото състояние на земеделската култура. В модул 12 се изчисляват в проценти (%) площите заети от посеви в добро, задоволително и лошо състояние по формулата:
SparlU%] = ((NpPix* Spix)/Su)*100;
= 100;
ARLWW[%] = ((№р1Х* S^/S^-lOO;
Където:
$P Arlww’ Arlww’ Arlww пл°ш на всяко от трите състояния в дадено поле (Р - лошо, F - задоволително, G - добро);
Np . ; NF . ; № - броя на пикселите за всяко състояние в дадено поле (Р - лошо, F - задоволително,
6387 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
G - добро);
Spix - площ на един пиксел;
Sv - площ на полето.
3.2. На базата на получения растерен слой ARLww 3 етап 3.1. се съставя геореферирана растерна оценъчна карта на общото състояние на посева за всяко поле съгласно модул 11 по полезния модел. Тя се изготвя за всяка определена дата за наблюдение на база на получения растерен слой 3.1. В легендата се отбелязва регистрираното състояние на посева - добро, задоволително и лошо.
Тестване на системата съгласно полезния модел
1) Процедура
При тестването на полезния модел са спазени всички етапи на работа, описани в технологичния процес за съставяне на двата вида продукти. За всички тестове са избрани едни и същи променливи параметри на посева, които ще бъдат измервани като се използват данни, получени от многоканални сензори за дистанционно наблюдение. Тези параметри са: „Количество свежа надземна фигомаса“ (g/m2) или „Количество суха надземна фигомаса“ (g/m2), „Съдържание на азот в растенията“ (g/m2), „Индекс на листната повърхност“ (m2/m2), „Дял на абсорбираната фото синтетично активна радиация“, „Дял от повърхността на почвата покрита с растителност“.
Проведени са полеви измервания и наблюдения, и събиране на проби за лабораторни анализи с цел валидиране на всички изготвени продукти. Те са осъществени по време на получаване на самолетните и спътникови данни, за същата фенологична фаза, за която са съставени геореферираните растерни оценъчни карти. Тестовете са направени на територията на землищата на с. Еница и гр. Кнежа, област Плевен, България (фиг. Е). Избрани са полета, засети със зимна пшеница (Triticum aestivum L.) сорт „Енола“. Във всяко едно от тестовите полета е определено местоположението на елементарни площадки (ЕП) с размер 10 т2, в които са избрани по два или три типични за посева пункта с размери 1 т2, в които са проведени измервания на избраните параметри на посева и са взети проби за лабораторни анализи. На тестовите полета, за попълване гео-базата данни, са извършени: GPS измервания на координатите на елементарните площадки; почвено картиране и са съставени геореферирани цифрови почвени карти (фиг. 2). Почвените различия са определени съгласно класификация на почвите в България (Иолевски, Хаджиянакиев. 1976). Направена е оценка на почвените показатели, определящи естественото й плодородие, според „Методика за работа по кадастъра на селскостопанските земи в НРБ“ (Петров Е. и колектив, 1988 г). Съгласно нея основни почвени показатели се оценяват по предварително разработени бонитетни скали директно в балове от 1 до 100: При оценката на съдържанието на хранителни вещества в почвата - запасеност с азот Σ N-NH+NO3 mg/kg, фосфор Р2О5 mg/100 g икалийК2О mg/100 g са използвани критериите, предложени от (Атанасов Ив., Т. Райчев, Св. Русева, 2009 г).
По време на всяка полева кампания са отчетени основни показатели, характеризиращи състоянието на посева на базата на експертна оценка, биометрични, биофизични и лабораторни измервания на събраните растителни и почвени проби:
- фенологична фаза на развитие на зимната пшеница;
- гъстота на посева (брой растения на т2) и брой продуктивни братя на т2;
- височина на зимната пшеница (cm);
- влагозапасеност на почвата - от всяка елементарна площадка са взети в три повторения проби от повърхностния почвен слой на дълбочина 30 cm и 60 cm;
- обезпеченост на почвата с хранителни вещества - запасеност с азот Σ N-NH4+NO3 mg/kg, фосфор Р2О5 mg/100 g и калий К2О mg/100 g. Почвени проби са взети в две дълбочини 0 - 30 cm и 30 - 60 cm при тестове 1 и 3;
- фитосанитарно състояние на посева - заплевеност, поражение от болести и вредители, поражение от засушаване, преовлажняване, слана, измръзване и др.;
- съдържание на азот N (%) в растителни проби на зимна пшеница;
- количество (g/m2) на свежа и суха биомаса (AGBf и AGBd);
- биофизични параметри на посева: индекс на листната повърхност (LAI) в m2/m2; дял на абсорбираната фото синтетично активна радиация (fAPAR) и дял от повърхността на почвата покрита с рас-
6388 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019 тителност (fCover). Измерванията са извършени е апаратурата AccuPAR PAR/LAI Ceptometer, Model LP-80, Decagon Devices, Inc.
Данните от проведените полеви кампании, събрани чрез използване на класически методи (теренни и лабораторни) от всички елементарни площадки са използвани за валидиране на двата вида продукта. За тяхното валидиране е използван известният от практиката интегрален подход, описан в нивото на техниката и включва следните етапи на работа:
1. Валидиране на съставените оценъчни геореферирани растерни карти на набор от променливи параметри на посева.
1.1. Измерените на полето количествени стойности за избрания параметър на посева във всяка една елементарна площадка се оценява като се използва тристепенната скала, получена при генерирането на съответната оценъчна карта. Така за всяка елементарна площадка е получена качествена оценка за състоянието на дадения параметър на посева във фенологичната фаза, в която се намира: 3 - за добро, 2 - за задоволително и 1 - за лошо.
1.2. От карта на същия параметър, която се валидира, се извлича неговата регистрирана оценката за всяка елементарна площадка.
1.3. Определя се съответствието между получените две качествени оценки за параметъра във всяка площадка. При регистрирано съответствие на оценките в повече от 70 % от елементарните площадки тестът се счита за успешно проведен. Това дава основание те да бъдат използвани за съставяне на геореферирана растерна оценъчна карта на общото състояние на посева за всяко поле.
2. Валидиране на съставените оценъчни геореферирани растерни карти на общото състояние на посевите от зимна пшеница.
2.1. Определят и се оценяват избрани променливи показатели, които са важни за развитието на посева за наблюдаваните фенологични фази. Всички показатели са оценени като е използвана тристепенна скала за определяне на неговото състояние: 3 - за добро, 2 - за задоволително и 1 - за лошо. Количествените критерии дефиниращи трите състояния по отношение на всеки от показателите са представени в таблици от едно до седем.
За определяне състоянието на посева преди презимуване са избрани 10 променливи показатели:
1) оценка на почвата (почвен бал) за отглеждане на зимна пшеница (табл. 1.);
2) запасеност на почвата е азот Σ N-NH4+NO3 mg/kg (табл. 1.);
3) запасеност на почвата е фосфор Р2О5 mg/100 g (табл. 1.);
4) запасеност на почвата е калий К2О mg/100 g (табл.1.);
5) влагозапасеност на почвата (W%) в почвения слой 0-30 cm (табл. 2.);
6) височина (cm) на зимната пшеница - (табл. 3.);
7) съдържание на азот (N %) в растителни проби на зимна пшеница (табл. 4.);
8) фитосанитарно състояние на посева - заплевеност на посева (табл. 5.);
9) фитосанитарно състояние на посева - поражение от болести, вредители, засушаване, преовлажняване, слана, измръзване (табл. 5.);
10) брой развити растения на ш2 спрямо посевната норма (%) - (табл. 6.); Оценката на този показател е удвоена, за да се отрази тежестта му за формиране на добива.
За определяне състоянието на посева във фенологична фаза вретенене са избрани 7 променливи показатели:
1) оценка на почвата (почвен бал); за отглеждане на зимна пшеница (табл. 1.);
2) влагозапасеност на почвата (W%) в коренообитаемия слой 0-30 cm (табл. 2.);
3) височина на зимната пшеница (cm) - (табл. 3.);
4) съдържание на азот (N %) в растителни проби на зимна пшеница (табл. 4.);
5) фитосанитарно състояние на посева - заплевеност на посева (табл. 5.);
6) фитосанитарно състояние на посева - поражение от болести и вредители, поражение от засушаване, преовлажняване, слана, измръзване (табл. 5.);
7) брой продуктивни братя на ш2 (табл. 7.). Оценката на този показател е удвоена, за да се отрази тежестта му за формиране на добива.
6389 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Таблица 1. Критерии за оценка състоянието на почвата в тестовите полета за отглеждане на пшеница (почвен бал) и съдържание на хранителни вещества - азот, фосфор и калий
р --------’----- Оценка пя СЪСТННПНСГО Почвен бал Съдържание на хранителни нещССГВД
N-NhU+M-^Oj шрДщ пте/ЮО^. КзО m^lOOp
1. лошо 040 <11 <10 <1ϊ
2. задоволително 4085 20-БП 10-20.6 18-35
3, лпбро «5-100 >60 -----20.6 >35
Таблица 2. Критерии за СШСНКа на цлаткнйсгга (¥/, ни почяитп в норвЕЕЕшбнгнсмият слой (0-30 <сп) в тйсюьмтс полета.
Оценка на състоянието
Почвено раллнчне 1, JEQI1IQ (ниока) | 2. zajinHLL ш гс. ι но ' (дресилаж1В1ьан«) 3. добро (оптимална)
Средно И «11ЛЕ10 излужнти черноземи, СрСДНО мешни :<20 >27 20-27
KupidHaTHM черноземи, Срелпо МОЩНИ Ή Карбопатнн черноземи, ела<ю до средно ерОТНраЕЕИ <20 >2Я 20-28
Таблица А. Критерии та оценка ннсочнеитд (cm) elj зимешГв ПШСНИИ.а ПО време на Проведенип: itc ΙΌΕ4Η MJMtpoiiiHHM jjpej СеЛсНЦоГИШШКИТР ГиДННИ Ξ0 ] 6/2(117 Ή ΐΟΙ 7/Ϊ0Ι 8.
Оцецкд на съртпятгетл Фснплпггечнз фаза 2D 16/21}] 7 ФеЕ10Л01ичЕШ фззд Ϊ017/2018
Трети лист Вретенене Ераггене 11 анали нд йретенеив
L JIOEEM3 <3 ί40 <ίθ
10-15 20-24
2. зщннюлтелна 3-7 40-60
А„ добрп >7 >60 >15 >24
Таблица 4. Критерии зя оценка съдържанието на 3.Ί0Γ (%1 Е растителни проби рт зимна
ПОПСТГИЕ[а
Оцснкя иа състоянието Съдържание на М (в %)
L лиши <1.0
2. задоволително 1-3
3. jiuGfxj >3
6390 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Тяб.ПЩЛ 5. Критсрки за оценка на фитосанитарнши състояние hj noceiiil.
Оценка на TbCTUEIIMtlU lunjlf REHUtri' (йрдй JJicBt.'iH н ЩШОЗйСелн се културни растения на т1) Поражения ОТ болести, рецителн. здсущгьйнс, прсовлажняванс, слана,, нз!Н|гълмше (%)
1, ЛОШО над 2-0 силни поражения - пад 50%
2. 2’20 слаби н средни поражения - 10 * 50¾
X ДобрО fl-1 отсъствие ни Поражения шеи мисии слаби тторажелия - др 10%
Таблица 6. Критерия :зн оценка на брои ла ралииТН piKTCHlli на ти1 спрямо посевната норма (%).
Оценка на гъстия eiiifiu ЕроЙ 1Гй разннти растения спря че посеяната норма (%)
L лошо <60
2. 5ДДОДОПИТСЛИО 60-80
5. добре во-юо
Таблица 7. Критерии за оценка на броя ни црид^ктншкте братя на пТ.
Оценка нд състоянието Продуктивни братя fip./m
1. JIOEEEO <450
2, 5ВДОВОДИГС1Ш0 450-600
3. добро >600
2.2. Извършва се комплексна качествена оценка за всяка елементарна площадка. Тя се получава като средно аритметично от оценките, получени за всеки един от показателите за дадена фенофаза. В лошо състояние са тези площадки, които са получили оценка < 2.0, в задоволително тези получили оценки между 2.1- 2.5 и в добро - тези е оценки между 2.6 - 3.0.
2.3. Получените качествени оценки за всяка елементарна площадка се сравняват е тези, регистрирани на съставената геореферирана растерна карта на общото състояние на посева от зимна пшеница за същата фенологична фаза. За да се установи точността на съставената геореферирана растерна карта е изчислено, в проценти, отношението на броя вярно оценени елементарни площадки към общия им брой. За успешно проведен тест се счита, когато в над 80% от елементарните площадки има съвпадение между двете оценки.
2) Резултати от тестовете
Тест 1 и 2
За оперативен източник на информация за тест 1 и 2 е определено да се ползват данни от спътниковата мисия ,,Sentinel-2“ (сензор е 12 спектрални канала) е времева разделителна способност - 5 дни.
6391 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019 (Copernicus Open Access Hub - https://scihub.copemicus.eu/). Те отговарят на всички изисквания, описани в етап 1.1. При теста са използвани спектралните канали представени в таблица 8. Определени за тестване са 3 полета, засети със зимна пшеница сорт „Енола“ (фиг. Е). Извършено е идентифициране на полетата и е създадена маска на техните контури. Тя се съхранява в гео-база данни и се използва при получаването и обработката на избраните изображения от сензора ,,Sentinel-2a“. За провеждане на първия тест е избрана датата 31.10.2016 г.
Обработката и анализът на данните е извършена в ТИС среда. Създадена е гео-база данни за наблюдаваните полета. В нея са въведени и данните от проведените на 10.11.2016 г. полеви измервания и наблюдения на 14 елементарни площадки. В елементарна площадка 12; във фенологична фаза трети лист не са проведени наземни измервания.
Та&лн па. 8- Спектрални канали на ccmtspa „Scntincl-i нгаолзвани цри тссг 1 и тест 2.
Име на кината В04 ЕО 5 П06 В07
СрСДИЗ дължина lift вгъ.тпити (nm) 665 705 740 783
Ширина па кацала (пл1) 30 15 15 20
njpKipsHt nsetia раздел μίτοι па сгтсмпбносг (т) 10 20 20 20
Резултатите от проведения тест 1 на двата вида продукти е представен последователно по-долу.
Съставяне на оценъчни геореферирани растерни карти на набор от променливи параметри на посева съгласно модули от 1 до 9 от полезния модел. Валидиране на картите.
Съставените оценъчни карти на избрания набор от променливи параметри на посева от зимна пшеница са посочени на фиг. З.а. Те са съставени чрез използване на валидирани регресионни модели за фенологични фази трети лист - братене (табл. 9.), при които са използвани спектралните вегетационни индекси SR 4 (Gitelson and Merzlyak 1994), ND RE 1 (Barnes et al. 2000) и CIre_B07 (Gitelson et al. 2003, 2006), изчислени на базата на данни от мисията „Sentinel 2“ (табл. 10.).
6392 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Тйблина, 9Г Нсгрсснонтти модели за съставяне на оценъчни ГЕореферИриПИ puCTCfHIH карти на променливи параметри па посев от зимпа пшснипа по папки от сензора „Sentinel 2Н н многоканална камера „Sequoia’.
Параметър Фс1ЕОЛО1'ИЧ1Ш фазн
Тpe in лнст - йратепе Вретенене - ткласяване
Сензор ^Sentinel 2:
„Количество свежа надземна фитонаса' (g/m1) AGBf - 8276.1 *5R3-S955.Q
количество сухя najoeMEia фитпмаса“ (&ίηΊ AGDJ 32.936*КК4-37.151
„Съдържание ин азот и растснияза“ (ц/тг) N uptake = 0.567*С1гс_В0 7^0.046 N uptake LMJCI3 ’ечр(СССТ*9.607)
„Индекс LEa листната повъркпост*' (mVm2) LAT= 0.222*С1ге_В07+0.01 3 LAI = 11.244^3-12.056 ,
,Днл ма абсорбираната фиосинтс лично активна радиация“ fAPAR 0.1 L0*cxp(NDREI*2.?JUl) ίΛΓΛίϊ = 01Q98*cxp(NDRE 1*2.825)
?Л>л от повърхността на почмга покрита е риггнгЕлнист“ fCovcr = O.024*txp(MDREr 3.896) ICover “ i 0.034*exp(N DRE 1 * 4.15 2
] Ирамстър Многоканална камера „Sequoia1
„К0-1НЧЕС1ЪС СМЖЯ AUBf = 1,9626530015177^
6393 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
надземна фитомаса“ exp(OS AVI4 8.78977450153206)
„КОЛНЧЕГЗИО суха надземна фиш мас fl’' (£/·υ2) AGBd = 0.01Й04· eApfUIPVI* J 6.74827)
.^Съдържание на азот в растенията“ (р/тпа) N uptuke = 0.33077*exp(CL green * 0.22261) N uptake - 28.2104.997 J 2265 5* jcND VI *2.52179672004018
„Индекс: Еса листата 7 0 повърхностен! /пГ) LAI 0.00096*cxp(gNDVI*K.7l 163) LAI = 4.11093 *Clre - 0.55229
Лял на абсорбираната фоГ-ЧЗГШГСТИЦНО активна pjyiwaujjK’1 ГАРЛЙ - 9,05363 4C[ угеепт(0.05044) fAPAR 0.0548 5*cxp(OS A Vl\3.32069
„ДЯЛ ОТ IIObVpXPOETHl па почвата покрита е pacrHTi2j[HL>CT“ flyover = 9,09! 11 4exp(gNDV[l * 8.1.0695) (Cover = 0.07012* CL green - 0.0603
Таблнцз. 10. СлсЕггршши вегетационни индекси използвани в рез-рсенонннте молели за съставяне на оценъчни геореферирани растерни карти на променливи параметри на посенд пт зимна пшеница ПО данни ОТ сензора ..Sentinel 2” и мннгикапа.тна камера,.Sequoia”.
Източник Пй данни
..Sentinel 2” „Stqunia”
SR 3 - B07 / B06 CIPVE = NIIL'CNI R + Опжл)
SR4=IW7/B05 gNDVl = (NiR Сгтсеп) / (NIR + Green)
CCCI = ((E07 - BD5) } [BO? -+ R05)) / ((RO7-B04)/ (B07 + B04)) 0SAVL = (1 +41.] 6)*(NTR - Rjed>f(NTR + Red 0.16)
CI reBJ]7 (B07 1B05} - 1 nj NDVI = (NIR -Red-edge) I (NIR + Red-edge)
NDRE 1 - (B97 - R05)} (B07 + B95) CI re = (NIR/Red edge)-I
Cl green = (NIR / Green) - I
6394 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Качествените оценки във всички ЕП получени от оценъчните карти са съпоставени е тези от наземните измервания на съответния параметър. Регистрирано е пълно съответствие (фиг. 4.а) за параметрите „Сухата надземна фитомаса” (g/m2) и „Дял на абсорбираната фотосинтетично активна радиация” (fAPAR). За останалите параметри точността е над 73 %.
Съставяне на геореферирана растерна оценъчна карта на общото състояние на посева съгласно модули 10 и 11 от полезния модел. Валидиране на картата.
На база на избраните критерии (табл. 1 -6) е направена оценка на състоянието на посевите от зимна пшеница за всички елементарни площадкис| разположени в трите полета. Резултатите от нея са показани в таблица 11.
Почвените различия в тестовите полета са представени на фигура 2а. Основните почвени характеристики на средно и силно излужените черноземи, средно мощни са много подходящи за отглеждане на пшеница. Механичният им състав, количеството на или физична глина, киселинността и съдържанието на хумус са в оптималните граници за отглеждане на зимна пшеница. Общата оценка за почвите е със среден агрономически бал, вариращ от 82 до 93. За всички ЕП тя е оценена като „добра“.
По време на сеитбата и в трите полета е извършено торене е „Диамониев фосфат“ 260 kg/ha). Сеитбата в полета 1 и 2 е осъществена на 09.10.2016 г. със сеитбена норма 500 семена на ш2.
В елементарните площадки, разположени в поле 1 запасеността на почвата е азот и фосфор е оценена като задоволителна, а е калий като добра. Влажността на почвата в коренообитаемия слой и фитосанитарното състояние на посева са оценени като добри (табл. 11.). Съдържание на азот (N %) в посева, височина (сш) на растенията и брой на добре развити растения спрямо посевната норма (%) е задоволителна. Общата оценка на състоянието на посева от зимна пшеница, който е във фенологична фаза трети лист в поле 1 е задоволителна във всички елементарни площадки, като само в ЕП 11 е добро (фиг. 5.а). В нея посева е в по-напреднала фенологична фаза - начало на братене.
6395 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Таблица. И. Оценка яа състоянието Eia измерените параметри на посевите οι' анмна лшеница (фенодоптчна фдтв трета лист) в еленеиздрииТО площадки регистрирани по време ня тюлевнти камПани а ПрОЬ ед й El а ] 0.11.201 ύ Г.
Параметър Оценка на със iикпнеГО ПА параметъра за всяка елементарна площадка
jhmu зддобо.тнтслно лпбрп
Почвен бал за отглеждал е· ла тйМЕГа ИНМНИЦа ]_Ц Ь_3; 14; 1 5; 1^6; 2_1; 2 2; Ί 3; 2_4; 2_5; 2_6, 3_1, 3_2;3_3
ЗапассЕгост на почъягга е N-NH4+N- ΝΌ3 mg/kg ]_l; IJ; ] 4; 1 5; ]_6; 2_1, 2^2; 2_3; 2_4; 2_5; 2_6; 3_1; 3_2; 3 3
Залдсеиоот на почвата с PjOs mg/1 ODg 2_4: 2_5; 2_6; 3_]; з з_з 1_1; 1_3- 1^4- 1_5: ]_ή- 2_1- 2_2- 2_3
Заласстгост ня почвата с К^О mg/100g 2_4; 2_5; 3J; 3_2; 3_3 L1!_4; l_5i 1_6; 2_112_2; 2_3
Влагозастассност на почвата {W%) н корснмбитаем ият слой 0-J0 cm 1_4; 2_2; 2_3; 2_4; 2_5; 2_6; 3J, 3.21 3_3 1_ц iJi L5: ]_ΰ; 2_1
Височини (cm) Нй зимЕЕата пшеншцз 3_1; 3.2; 3_3 (посевът пе с поникЕ1ал) 1_3; ]_4; 1_51 1_6; 1_21 2_4 1_1, 2_1; 2_3; 2_5; 2_6
Съдържание на азот (М %) н растителни пре-би ог ζίΐΜΠύ пшеница 3_1; 3.2; V (ццсеьът не е ПОЕ1НКЕ1ЯЛ) l l; ]3; 1J; 1 5; 1_61 2_ΐ; 2_2: 2_3; 2_4; 25; 2_6
ЗаПлевсииь'·' на посева 2J 2_1;2> t_]; L_3; 1_4; 1 5; 1_6;; 2_3; 2_4; 2.5;
6396 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Поражение от болдотн н нрадитеЛН, ззсушанине, ггреюйяажияване, щгаиа, измръзване 3J; 3_2; 3_3 (поссжьт не е ЛОН й BCH4Ll) 1_1; IJ; ]_4; 1 _5; 1J5; 2_1; 2_2; 2JL 2_4; 2_5; 2
Брой развити растения спрямо носеевята норма (%) 3_ц λΛ З-J (посевът НС с поникнал) 1J; L3; ι_4ι ι_5; 2_1; 2_2: 2_5; 2_6 2_3, 2_4
В поле 2 запасеността на почвата е азот е задоволителна. В ЕП разположени върху силно излужени черноземи, средно мощни почви (21, 2 2 и 2 3) запасеността е фосфор е задоволителна, а е калий е добра. В останалите ЕП, разположени върху средно излужени черноземи, средно мощни, запасеността е калий е задоволителна, а е фосфор е лоша (табл. 11.). Влагозапасеността на почвата в полето е задоволителна. Фитосанитарното състояние е добро е изключение на ЕП 21, и 2 6, в които оценката за регистрираните широколистни плевели е задоволителна, а в 2 2 - лоша. Съдържанието на азот в зимната пшеница е оценено като добро. Височина (cm) на растенията в ЕП 2 2 и 2 4 е оценена като задоволителна, а в останалите добра. Оценката за броя на добре развитите растения спрямо посевната норма (%) е задоволителна, като само в две от ЕП (2 3 и 2 4) е добра. Общата оценка на състоянието на посева във фенологична фаза трети лист, на поле 2 е задоволителна във всички елементарни площадки, като само в 2 3 е добра (фиг. 5.а).
Зимната пшеница в поле 3, за разлика от другите две, по време на проведения тест е във фенологична фаза покълнване. То е засято на 25.10.2016 г. поради по-късно прибиране на предшественика царевица, със сеитбена норма 580 семена на 1 ш2. В елементарните площадки, разположени в поле 3, регистрираните запасеност на почвата е азот и калий и съдържание на влага в коренообитаемия слой са оценени като задоволителни, а е фосфор като лоши (табл. 11.).. Общата оценка на състоянието на посева е лоша, поради изоставане във фенологичното му развитие. Това се дължи на факта, че то е засято извън оптималните срокове за сеитба (фиг. 5.а).
Съставена е оценъчна геореферирана растерна карта на общото състояние на посева от зимна пшеница във фенологична фаза трети лист преди презимуване на трите полета (фиг. 3. а) съгласно полезния модел методика.. Направен е статистически анализ в модул 12 на получените данни. Изчислените площи заети от посеви в добро, задоволително и лошо състояние за отделните полета са показани на фиг. 6.
Резултатите от теста са много добри. Съответствието между регистрираното по нея състояние на посева в 14-те елементарни площадки, съгласно полезния модел, и установеното чрез комплексната оценка получена на базата на данните от полевите и лабораторни измервания е 94 % (фиг. 5. а). Разлика в оценките има само в ЕП 2 3 (фиг. 5.а). На картата посевът е оценен, че е в задоволително състояние, а по наземни данни - добро със стойност 2.7.
Тест 2
Вторият тест е направен на същите полета, които са използвани за тест 1, като посевът е във фенологична фаза вретенене. В препоръчителните срокове, след възстановяване на вегетацията на посевите, е направено пролетно подхранване. На 26.02.2017 г, полетата са торени е „Урея“ (250 kg/ha) като внесеното количество азот в активно вещество е 140 kg/ha. На 25.03.2017 г. е проведено и листно подхранване е „Бетаин“ (0.20 Ι/ha), който е внесен заедно е хербицидни и фунгицидни препарати „Палас“ (0.25 kg/ha), ,Дуетултра“ (0.60 Ι/ha) и „Ламбада“ (125 ml/ha). Общото количество N внесен чрез минерално торене е около 190 kg/ha активно вещество. Внесеният минерален азот в почвата е в оптималните норми спрямо планираната максимална продукция.
6397 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Използван е същият източник на информация от спътниковата мисия „Sentinel-2“ както при тест 1, като данните получени от него са заснети на 19.04.2017 г. Проведени са полеви изследвания и наблюдения на 15 елементарни площадки.
Резултатите от проведения тест 2 на двата вида продукти е представен последователно по-долу.
Съставяне на оценъчни геореферирани растерни карти на набор от променливи параметри на посева, съгласно модули от 1 до 9 от полезния модел. Валидиране на картите.
Съставени са оценъчни карти (фиг. З.б) на пет променливи параметри на посева съставени чрез използване на валидирани регресионни модели за фенологични фази вретенене - изкласяване (табл. 9.), при които са използвани спектралните вегетационни индекси SR 3 (Gitelson and Merzlyak 1994), CCCI и NDRE1 (Barnes et al. 2000), изчислени на базата на данни от мисията „Sentinel 2” (табл. 10.).
Регистрираните качествени стойности на параметрите от съставените оценъчни карти в 15-те елементарни площадки са съпоставени с наземно измерените (фиг. 4.6). Съответствието между регистрираните по картата и установените чрез полевия метод качествени оценки е с точност между 94 % и 100 %. Изключение прави параметърът „Съдържание на азот в растенията“ (g/m2) (фиг. 4.6), при който той е 74 %, но влиза в границите на допустимата точност.
Съставяне на геореферирана растерна оценъчна карта на общото състояние на посева съгласно модули 10 и 11 от полезния модел. Валидиране на картата.
Състоянието на посева в трите полета (табл. 12.) е оценено като са използвани описаните в етапа на работа 2.1 седем променливи показатели регистрирани на 26.04.2017 г. и съответстващите на тях критерии за оценка (табл. 1-5. и 7.).
В поле 1 влагозапасеността на почвата в коренообитаемия слой е оценена като добра. Съдържанието на азот (N %) в посева е лошо в ЕП 13; 14 и 15, а в останалите - задоволително. Височина (cm) на растенията е оценена като добра. В ЕП 13; 14 и 15 е регистрирано гъбично заболяване развито в различна степен. В последните две ЕП са регистрирани и плевели - дива лайка, синап, лейка, дива теменуга (Matricaria inodora L„ Sinapis Arvensis L„ Galium aparine L„ Viola tricolcor L.), върху които се наблюдава видим хербициден ефект. В останалите пунктове фитосанитарното състояние на посева е добро. Оценката за показателя брой продуктивни братя на ш2 е задоволителна, като за ЕП 11 и 15 е добра. Общата оценка на състоянието на посева във фенологична фаза вретенене (фиг. 5.6) на поле 1 е добра в ЕП 11,12 и 16, в останалите три задоволително поради влошеното фитосанитарно състояние.
6398 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Таблица. 12- Оценка 1гя съшоЯЕЕИСТО на измерените параметри па посените ег зимна пшеница (фскслптичиа фаза вретеиепе} η елементарните плоиЩДКИ рспкярнрави tin време на полевата кямшшйя проведена 26.04.2017 г.
Пйрамсз-ьр Оценки мд състоянието на параметъра за еснКй елементарна ιυιοιπΔΑκη
лотпо 5й довплшеЛП 0 добри
1 1очвен бал за отглеждане нз зимпа П1ЛСННЦЗ IJ; l_2; ]_3; 1_4; ]_5; 1 Ji; 2J; 2_2; 2J; 2_4; 2_5; 2_fr 3J; 3J; 3_3
Влаготап асенОСТ на Почвата (W%) н кпрЕнгнзбитаемият слой 0'30 спл 3J: 3_2; 3J IJ; 1.2; IJ; ]_4; ] _5; 1_6; 2_1; 2_2; 2J,2_4; 2_5;2J
Височина (cm) па зимната пшеница 2_2; 2J JJ; 3_3 iJ; L**; I J; l_6; 2_1; 2 J; 2_4; 2JJJ
съдържание на азот (N %) в ршли.гелЕП1 проби от зимна пшеница |_3; J.4:1_5; 2_2 1_1; IJ; 1_й 2J; 2J; 2_4, 2 J; 2_6;
Заплемност яа 1 тесла 1_4; 1 5: 2_2 2-1 J-1: L2; ij; 2J; 2_4; 2J; 2_6; 3J;VJJ
11ораженис ijl бплести н вредители, засушаване, ПрС0ВЛЗЖЕСИ1Ш[С, слан^ц измръзване 1_5 Ι_3ί1_4 IJ; IJ; 1, 6; 2J; 2_2; 2J; 2J; 2_5; 2JJJJJ; 3J
Брой продуктивни братя да ιπ1 1_3; l_4i 1_6; 2_2;3 1?3_2;3_3 IJ: IJi 2J; 2J; 2_4,2J;2_6
6399 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
В поле 2 влагозапасеността на почвата в коренообитаемия слой е в оптималните граници. Съдържание на азот (N %) в зимна пшеница е лошо в ЕП 2 2, а в останалите - задоволително. Показателите височина на растенията, фигосанитарното състояние и брой продуктивни братя на m2 са оценени като добри. Изключение прави ЕП 2 2, в която са регистрирани 268 броя плевели, върху част от които дива лайка (Matricaria inodora L.) не се наблюдава хербициден ефект. В по-малка степен е заплевена ЕП 21. Общата оценка на състоянието на посева (фиг. 5.6) е добра, като само в ЕП 2 2 е задоволителна.
В поле 3 посевът изостава в своето развитие. Той е във фенологична фаза начало на вретенене. Влагозапасеността на почвата в коренообитаемия слой е оценена като ниска, а фитосанитарното състояние като добро. Останалите параметри, характеризиращи посева са в задоволително състояние. Всичко това оказва влияние и върху общата оценка на посева (фиг. 5.6) на поле 3, която също е задоволителна. Забавеното развитие на посева е следствие на по-късна сеитба.
Резултатите от теста показват 94% точност при сравнение на оценките на състоянието на посева от зимна пшеница във фенологична фаза вретенене, регистрирани по „Оценъчната геореферирана растерна карта“ (фиг. 5.6) и тези, получени на базата на данните от полевите и лабораторни измервания. Разлика в оценките има само в ЕП 13 (фиг. 5.6). На картата посевът е оценен, че е в добро състояние, а по наземни данни - задоволително със стойност 2.4.
В резултат на извършения статически анализ в модул 12 е установено, че над 83 % от посевите в полета 1 и 2 са в добро състояние (фиг. 6.6). В поле три 75 % от посева частично е преодолял неблагоприятните последствия от късното засяване.
Тест 3 и 4
При тестове 3 и 4 за оперативен източник на информация е определено да се ползват данни многоканална камера „Sequoia” (табл. 13.), монтирана на специализираната безпилотна система за въздушно картографиране „SenseFly eBee Ag”. С нея са извършени тестови полети на три полета, засети със зимна пшеница, сорт „Енола“, намиращи се в землището на гр. Кнежа (фиг. 1.). За провеждане на тестовете са избрани съответно датите 10.11.2017 г. и 04.04.2018 г. На същите дати са проведени полеви измервания и наблюдения за определяне състоянието на посевите от зимна пшеница на заснетите полета. Обработката и анализът на данните са извършени в ГИС среда. Създадена е гео-база данни за наблюдаваните полета. В нея са въведени и данните от проведените полеви измервания и наблюдения на 15 елементарни площадки.
Та£.тмца. 13, С[|ектршиЕИ канали нд многцнанална КЛМСра ΗΪ€ι]11ϋϊιϊ” ГГЗЛРЛЗЬаНи лрн TtCT 3 и тссг 4.
Име на канала Grwn Red 660 Red 735 NIR
Средна дължина на вълната (nm) 550 790
Ширина ня всянялл { ЛП1) 40 40 10 4U
Простратгсгяена разделителна способност (т) 0.20 0.20 0.20 0.20
Почвените различия, разпространени и в трите полета са карбонатни черноземи, средно мощни и карбонатни черноземи, слабо до средно ерозирани (фиг. 2.6). При оценката им за отглеждане на зимна пшеница те спадат към групата със среден почвен бал 71 (табл. 1.). Част от полетата са заети от карбонатни черноземи, слабо и средно ерозирани (ЕП 11; 12; 13; 2 4; 2 5 и 3 3), което оказва влияние върху общата оценка и определя по-слабото развитие на посева. За всички елементарни площадки почвеният бал е оценен като задоволителен за отглеждане на зимна пшеница (табл. 1.).
Преди сеитбата, на 20.09.2017 г. и в трите полета е извършено торене с NPS - 10:24:20 (230 kg/ha). Сеитбата в поле 1 е извършена на 03.10.2016 г, а в полета 2 и 3 на 04.10.2018 г. със сеитбена норма 600 семена на т2.
6400 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Резултатите от проведения тест 3 на двата вида продукти е представено последователно по-долу.
Съставяне на оценъчни геореферирани растерни карти на набор от променливи параметри на посева съгласно модули от 1 до 9 от полезния модел. Валидиране на картите.
Съставени са оценъчни карти (фиг. 7. а) на пет променливи параметри на посева чрез използване на валидирани регресионни модели за фенологични фази трети лист - братене (табл. 9.), при които са използвани спектралните вегетационни индекси GIPVI (Crippen Е. 1990.), gNDVI (Gitelson et al. 1996) и Cl green (Gitelson et al. 2003, 2006), изчислени на базата на данни от камера „Sequoia” (табл. 10.).
Съответствието между регистрираните качествени оценки на петте параметъра по съставената карта и установените чрез полевия метод във фенологична фаза братене е с точност между 85% и 100% (фиг. 8.а). Изключение прави параметърът „Дял от повърхността на почвата покрита с растителност“, при който тя е 77 %, но е в границите на допустимата точност.
Съставяне на геореферирана растерна оценъчна карта на общото състояние на посева съгласно модули 10 и 11 от полезния модел. Валидиране на картата.
По време на провеждане на тест 3 посевът от зимна пшеница и в трите полета е във фенологична фаза братене. В ЕП 11; 12; 1 3, 1 4, 2 4, 2 5 и 3 3 посевът е във фенологична фаза начало на братене. На базата на избраните критерии (табл. 1-6.) е направена оценка на състоянието на посевите от зимна пшеница за всички елементарни площадки, разположени в трите полета. Резултатите от нея са показани в таблица 14.
В 15 -те елементарни площадки, разположени в полета 1,2 и 3 запасеността на почвата с азот е оценена като добра, с калий - задоволителна и с фосфор - лоша. Влажността на почвата в коренообитаемия слой е оптимална. Съдържание на азот в растителните проби от зимна пшеница е задоволително. Не са регистрирани поражения от болести и вредители.
В поле 1 ЕП 11; 12; 13 зимната пшеница е по-ниска, а в останалите ЕП височината й е оценена като задоволителна. В пет от ЕП са регистрирани нови самозасели се растения от отглежданата преди това култура - соя, като в 12 има и плевели див синап (Sinapis arvensis). Оценката за параметъра брой на развити растения спрямо посевната норма (%) в пет от ЕП (11; 12, 13; 14 и 17) е лоша, за останалите е задоволителна. Общата оценка на състоянието на посева от зимна пшеница, който е във фенологична фаза братене в поле 1 е лоша в пет елементарни площадки (11, 12, 13, 14 и 17), в останалите две задоволителна, (фиг. 9.а).
6401 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Табсшиз 14. Оценка IIS състоянтгг» нц наперените параметри на посевите ОТ 1НМП!
Пшеница (фепологични фаза братене) е елементарните площадки регистрирани ли време подената кампапия проведе]]! L0.I L.2017 г.
Параметър ОцсПки нм състоянието на парагистъря зд ®СНКЗ елементарна плишадка
лопго индивоингелно ллбре
TTqhrch бал за отглеждане на зимна пшеница LJ; 1_2- 1_3; |_4; 1_5; 1_б; 17; 2_1; 2_2; 2,3; 2_4; 2J; j_i; з_2; V
Запасеност на почваш ο N-NR4+N- N03 mg/kg 1J; |_2; 1_3; 1_4; ]_5; l_6; L_7; 2J; 2_2; 2_3; 2_4; 2_5; 3_1: 3_2; 3_3
Запасеност егз почвата с [гщПДОц IJ; t_2; IJ: ijk 1 L5; 1_6; 4_7; 2_1; 2 2.·, 2_3; 2_4; 2 5; 3 1; 3_2; 3_3
Запасеност на почната с KjO ιπμ71 LlO|j IJ; l_2; l_3; Lj4, 1_5: 1_6. 4_7; 2,1; 2_2; 2_3; 2_4; 2_5; 3_Ι ί 3_2, 3_3
Влагозапасеност на почвата в корентюбитаемнят слой 0-30 cm 1_1; 1_2; 1_1; 1_4; 1_5, 1_б; 1_7; 2_|; 2_2; 2_3; 2_4; 2,5; 3_1; 3_2; 3_3
Височина (an) на зимната пшеници 1_1; ]_2; 1_3; 2_4; 2_5;3.3 ϊ_4, 1_5; 1_6; 1_7; 3_1; 2J; 3_1; 3 2; 3_3
съдържание на азот (N %) в растителни проби от зимна пшеница 1_1; 1 2; ] 3; 1 4; 1_5, ]_б; 3_7; 2.1; 2_2; 2_3; 2_4; 2_5; 3J;3_2.3_J
6402 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Заллгрсн<п-т на посева ]_2; 1_4; 1_5; !_?; 2_2; 2_4 1_6; 2_5 1_ц
Поражение от болести н цреДИТСгТЩ засушаване, прствлзжнл.наие, слана, итмрьзванс 1-1; 1-2; ί 3: 1 4; ί .7; 2.1; 2_2; 2J; 2_5; 3_1; 3_2; 3_3
Ьрсй рш1ГИГП растения спрямо посеяната JKipMfl (¼} 1_1; 1_2; |_3; !_4; 17 1 5; L6; 2 1; 2 2; 2-3; 2_5; 3_1; V; 3-3
В поле 2, ЕП 2 4 и 2 5 параметърът височина на зимната пшеница е с лоша оценка, а в останалите задоволителна. В три от ЕП (2 2,2 4 и 2 5) е регистрирано значително количество плевели - див синап (Sinapis arvensis) и полска поветица (Convolvulus arvensis). Оценката за параметъра брой на развити растения спрямо посевната норма (%) е задоволителна. Общата оценка на състоянието на посева от зимна пшеница в поле 2 е задоволителна в три елементарни площадки, в останалите две (2 4 и 2 5) е лоша (фиг. 9.а). Посевът е във фенофаза начало на братене, по-нисък и заплевен.
В поле 3 не са регистрирани плевели. Оценката за параметрите височината на посева, с изключение на ЕП 3 3 и брой на развити растения спрямо посевната норма (%) е задоволителна. Общата оценка на състоянието на посева от зимна пшеница в поле 3 е задоволителна (фиг. 9.а).
Съставена е оценъчна геореферирана растерна карта на общото състояние на посева от зимна пшеница във фенологична фаза братене преди презимуване на трите полета (фиг. 7. а) съгласно полезният модел. Съответствието между регистрираното по нея състояние на посева в 15-те елементарни площадки и установеното чрез комплексната оценка на получена на базата на данните от полевите и лабораторни измервания е с точност 94 % (фиг. 9.а). Разлика в оценките има само в ЕП 3 3, където по данни от картата посевът е оценен, че е в лошо състояние, а по наземни данни - задоволително със стойност 2.2.
В резултат на извършения статически анализ в модул 12 се установи, че една трета от посевите в полета 2 и 3 са в задоволително състояние (фиг. 10.а). В поле едно 58 % от посева е в лошо състояние.
Тест 4
Резултатите от проведения тест 4 на двата вида продукти е представено последователно по-долу.
Съставяне на оценъчни геореферирани растерни карти на набор от променливи параметри на посева съгласно модули от 1 до 9 по полезния модел. Валидиране на картите.
Съставени са оценъчни карти (фиг. 7.6) на пет променливи параметри на посева чрез използване на валидираните регресионни модели за фенофази вретенене - изкласяване (табл. 9.), при които са използвани спектралните вегетационни индекси CI re, CI green, (Gitelson et al. 2003, 2006), OSAVI (Rondeaux et al. 1996) и reNDVI (Gitelson and Merzlyak 1994), изчислени на базата на данни от камерата „Sequoia” (табл. 10.)
Съответствието между регистрираните качествени оценки на петте параметъра по съставената карта и установените чрез полевия метод във фенологична фаза вретенене е с точност между 74 % и
100 % (фиг. 8.6). Всички влизат в границите на допустимата точност.
Съставяне на геореферирана растерна оценъчна карта на общото състояние на посева съгласно модули 10 и 11 по полезния модел. Валидиране на картата.
В трите полета на 14.03.2018 г. е извършено пролетно подхранване на посевите с амониева селитра
6403 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019 (200kg/ha). На 30.03.2018 г. е проведено третиране на посевите със системен фунгицид „Капало“ (1000 ml/ha) и системен хербицид „Секатор“ (100 ml/ha).
По време на провеждане на тест 4 посевите от земна пшеница са във фенологична фаза начало на вретенене. Състоянието на посева в трите полета (табл. 15.) е оценено като са използвани описаните в етапа на работа 2.1 седем променливи показатели, регистрирани на 04.04.2018 г. и съответстващите на тях критерии за оценка (табл. 1-5 и 7).
В трите тестови полета влажността на почвата в коренообитаемия слой е оптимална. Не са регистрирани поражение от болести и вредители. Съдържание на азот (N %) в растителни проби на зимна пшеница е оценено като задоволително.
В поле 1 за всички елементарни площадки оценките за параметъра височина на посева съвпадат с тези от Тест 3 (табл. 14.). Регистрирано е наличие на плевели само в ЕП 12 - див синап (Sinapis arvensis). В четири от ЕП броят на продуктивни братя на ш2 е оценен като задоволителен (табл. 14.). Лошата оценка на този параметър в ЕП 11, 12 и 13 се дължи на факта, че в тях 63-83% от броя на развити растения на ш2 са само с един продуктивен брат. Поради по-слабото развитие на посева от зимна пшеница оценката на неговото състояние е лоша в ЕП 11, 12 и 13, в останалите е задоволителна, (фиг. 9.6).
Таблица IS. Otieuxa па състоянието ita нзмереиите параметри па посевите от зимей ППТСННца (ф> екологична фзяа на началп аз вретенене) в елементарните площадки региетриранн по време ил полевцгл кампания приведени 04.04.2018 г.
Параметър Оценка на гъегояннеги и:с цзр&метъря зз вейка елементарна нл ищиДки
ь1иши ЗАДОВОЛшелии дибри
11очв“н бал та □пПЕевдапе иа злхлтд [[[пеница J_l; l_2; J_3; l_4; ]_S; Ijri V; 2_J; 2_2; 2_3; ΐ_4, 2J, 3_1;3_2; 3_3
В.щцтаапасеЕщщг на почвата (W%) в корепообитаемнят слой 0-311 cm ]_[; 1_2; 1.3; 1J; 1_5; 1_6; 1_7; 2 1, 2_3- 2_4: 2_5; 3J; 3_2,3_3
Височина (епЦ на зимната пшеница 1_2ί l_3 1_7; 2_4; 2_5: 3_2: 3_3 2_l;Lh3J
съдържание На шо-т (N %) в растителни ирнЛин ОТ ЗИНЕШ пшеница Lh i_3; i_4; [_5ί 1_6; ]_7; 2_l; Lh Lh Lh 3j;V;3J i
6404 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019
Зашзевеност на подова 2_2; 2_4; 2_5 1_2; 21; 2_3 IJ; 1_3; 1л4; L_S; 1_6; 1_7; 3_1; 3_2; 3_3
Поражение от Силеста н вредители^ ΊΞΙί у[О ilHillde·, преивлажня нане. LJ; ]_2; ]_3; ]_4; 1_5; 16; 1_7; 2J; 2_2; 2J; 2_4; 2 5; з_|; з_з
слана, измръзване
Брой продуктивни братя на m 1_1; 1_2; 1_3 1_4; ] _5; 1_6; 1_7; 2_2;2_4; 2_5; 3_3 2_1; 2_3; 3_1; 3_2;
В поле 2 височината на посева е задоволителна, като в ЕП 21 и 2 2 е добра. Във всички ЕП е регистрирано в различна степен наличие на плевели - див синап (Sinapis arvensis) и полски мак (Papaver rhoeas). Броят на продуктивните братя на т2 е задоволителен. Този параметър е оценен като добър само в ЕП 21 и 2 3, където са регистрирани над 1 000 братя на т2. Общата оценка на състоянието на посева от зимна пшеница, в поле 2 е задоволителна е изключение на ЕП 21, където тя е добра (фиг. 9.6).
В поле 3 височината на посева е задоволителна като в ЕП 31 е добра. Не е регистрирано наличие на плевели. Развитието на посева по отношение на броя на продуктивни братя на ш2 е добро, като в ЕП 3 3 е задоволително. Общата оценка на състоянието на посева от зимна пшеница в поле 3 е задоволителна е изключение на ЕП 31, където тя е добра (фиг. 9.6).
Съгласно полезния модел е съставена „Оценъчна геореферирана растерна карта на общото състояние на посева“ от зимна пшеница във фенофаза начало на вретенене на трите полета (фиг. 7.6). Съответствието между регистрираното по нея състояние на посева в 15-те елементарни площадки и установеното чрез комплексната оценка на получена на базата на данните от полевите и лабораторни измервания във фенологична фаза начало на вретенене е е точност 94 % (фиг. 9.6). Посевът в ЕП 3 2 е класифициран като добър, а по наземни данни оценката му е задоволителна със стойност 2.5, която е гранична стойност между двете състояния.
В резултат на извършения статически анализ в модул 12 се установи, че проведените агротехнически мероприятия на посевите в трите полета са довели до подобряване на състоянието им (фиг. 10.6).

Claims (1)

  1. Претенции
    1. Интегрирана система за дистанционно определяне на състоянието на посеви от земеделски култури, характеризираща се е това, че системата включва система за събиране и предварителна обработка на данни (100), система за генериране на картографски продукти (200) и сървър (300) за обработка и анализ на данни и многоканални изображения, системата за събиране и предварителна обработка на данни (100) включва модул за въвеждане на информация за полето (1), свързан е модул гео-база данни (6); модулът за въвеждане на многоканални изображения (2) е свързан е модул за предварителна обработка на многоканалните изображения (3); модулът за предварителна обработка на многоканалните изображения (3) е свързан е модула за вегетационни индексни изображения (4); модулът за вегетационни индексни изображения (4) е свързан е модул гео-база данни (6); модул за регресионни модели (5) е свързан е модул вегетационни индексни изображения (4) и е модул гео-база данни (6); системата за генериране на картографски продукти (200) включва модул за гео-база данни (6), свързан двупосочно е модул за генериране на растерни слоеве на параметри на посева (7) и е свързан двупосочно и е модул статистически анализ (12); модул за генериране на растерни слоеве на параметри на посева (7) е свързан е модул за генериране на оценъчни растерни слоеве на параметри на посева (8) и е свързан двупосочно е модул за гео-база данни (6); модулът за генериране на оценъчни растерни слоеве на пара6405 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 11.1/15.11.2019 метри на посева (8) е свързан с модул за гео-база данни (6), с модула за генериране на оценъчни карти на параметри на посева (9) и модула за генериране на оценъчен растерен слой на общото състояние на посева (10); модулът за генериране на оценъчен растерен слой на общото състояние на посева (10) е свързан с модула за генериране на оценъчна карта на общото състояние на посева (11) и с модул за гео-база данни (6); сървър (300) е свързан двупосочно със система (100) и система (200).
BG4380U 2019-06-27 2019-06-27 Интегрирана система за дистанционно определяне на състоянието на посеви на земеделски култури BG3283U1 (bg)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG4380U BG3283U1 (bg) 2019-06-27 2019-06-27 Интегрирана система за дистанционно определяне на състоянието на посеви на земеделски култури

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG4380U BG3283U1 (bg) 2019-06-27 2019-06-27 Интегрирана система за дистанционно определяне на състоянието на посеви на земеделски култури

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BG3283U1 true BG3283U1 (bg) 2019-10-15

Family

ID=74126354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG4380U BG3283U1 (bg) 2019-06-27 2019-06-27 Интегрирана система за дистанционно определяне на състоянието на посеви на земеделски култури

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG3283U1 (bg)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Da Silva et al. UAV-multispectral and vegetation indices in soybean grain yield prediction based on in situ observation
DE60037334T2 (de) Verfahren zur pflanzendüngung zur optimierung von menge und qualität der ernte
Gaso et al. Predicting within-field soybean yield variability by coupling Sentinel-2 leaf area index with a crop growth model
Thorp et al. Integrating geospatial data and cropping system simulation within a geographic information system to analyze spatial seed cotton yield, water use, and irrigation requirements
US20180276587A1 (en) Farm work planning assistance system
CN108140118A (zh) 用于识别至少一株种植在耕地上的植物的方法和信息系统
Dillen et al. Productivity, stand dynamics and the selection effect in a mixed willow clone short rotation coppice plantation
RU2537912C2 (ru) Способ автоматизированного управления состоянием посевов
Amankulova et al. Time-series analysis of Sentinel-2 satellite images for sunflower yield estimation
Piekarczyk Application of remote sensing in agriculture
BG3283U1 (bg) Интегрирана система за дистанционно определяне на състоянието на посеви на земеделски култури
Kayiranga The effect of land factors and management practices on rice yields
Filla et al. Model performance in estimating the yield of common bean cultivars
Dineshkumar et al. Rice Crop Monitoring Using SENTINEL-1 C-Band Data
BG112955A (bg) Интегрирана система за дистанционно определяне на състоянието на посеви за земеделски култури
Kaldybaev et al. Interactive geoinformation map of degraded pastures of Kazakhstan with different degrees of degradation and measures for their management
ULLAH et al. Mapping crops from their temporal behavior by integrating Sentinel-2 satellite and ground data
Branson Using conservation agriculture and precision agriculture to improve a farming system
Tiruneh et al. Monitoring impacts of soil bund on spatial variation of teff and finger millet yield with Sentinel-2 and spectroradiometric data in Ethiopia
US8195541B2 (en) Method of marketing and contracting for the sale of agricultural yield-increase related products
Stanislav A field-scale assessment of soil-specific seeding rates to optimize yield factors and water use in cotton
Lammoglia et al. Characterizing soil hydraulic properties from Sentinel 2 and STICS crop model
Pendleton et al. Using UAVs and NDVI Readings to Predict Grower N Rates in North Carolina Cotton
Ghiglieno et al. The Wood Index: An Innovative Index for Determining Vine Vigour
Jørgensen et al. Methodology for a labour extensive and semi-automated field trial design using autoguidance and conventional machinery