Χρήση συστημάτων γεωργίας ακριβείας στην γεωργία Ομιλιτής: Λιάκος Βασίλειος ΛΑΡΙΣΑ 2012
Τι είναι γεωργία ακριβείας;
1 η Εργασία ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΤΕΧΝΙΚΩΝ FUZZY CLUSTERING ΓΙΑ ΚΑΘΟΡΙΣΜΟ ΖΩΝΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΕ ΑΜΠΕΛΙΑ
Σκοπός της έρευνας Βελτίωση των πρακτικών διαχείρισης στο αμπέλι Διερεύνηση μεθόδων για την καλύτερη οριοθέτηση ζωνών διαχείρισης Δημιουργία ζωνών διαχείρισης Εφαρμογή μεταβλητών δόσεων σύμφωνα με τις πραγματικές ανάγκες σε κάθε ζώνη Βελτίωση της ποιότητας σταφυλιών Βελτίωση της ποιότητας των οίνων που παράγονται από τα σταφύλια Μείωση του κόστους παραγωγής
Τοποθεσία αμπελώνα
Μετρήσεις Χαρτογράφηση της παραγωγής Χαρτογράφηση της ποιότητας των σταφυλιών (πλέγμα 48 κελιών): brix Χάρτης υψομέτρου (τοπογραφικό ανάγλυφο) Φαινομενική ηλεκτρική αγωγιμότητα του εδάφους (ECa EM-38) Χαρτογράφηση NDVI (CropCircle)
Τοπογραφικό ανάγλυφο RTK-GPS Χάρτης υψομέτρου
Ηλεκτρική αγωγιμότητα εδάφους (ECa) EM-38 D-GPS Καταγραφικό (Data logger)
Ιδιότητες του φυλλώματος Αισθητήρας CropCircle Active sensor Εκτιμά δείκτες βλάστησης (NDVI, SAVI etc.) Ο αισθητήρας και η κεραία D-GPS αναρτήθηκαν στον γεωργικό ελκυστήρα 5 μετρήσεις 3 τμήματα του φυτού (κορυφή, πλάι άνω και πλάι κάτω)
Χαρτογράφηση της παραγωγής Οι κλούβες αφήνονταν στο σημείο που γέμιζαν. Ζυγίζονταν χρησιμοποιώντας ηλεκτρονική ζυγαριά. Ακολουθούσε η γεωδαισία της κάθε μέτρησης με GPS. Η ζυγαριά και η κεραία GPS τοποθετήθηκαν σε ειδικά κατασκευασμένο χειροκίνητο καρότσι. αναπτύχθηκε λογισμικό για τη λήψη δεδομένων από τη ζυγαριά και το GPS και την αυτόματη αποθήκευση σε αρχείο txt.
Δειγματοληψία ποιοτικών Πλέγμα 48 κελιών (10x20m) Λαμβάνονταν δείγματα από την κάθε κλούβα σύμφωνα με το πλέγμα
2009 Χάρτες παραγωγής 2010
Χάρτες περιεκτικότητας σε σάκχαρα (brix) 2009 2010
Ανάλυση των δεδομένων χρησιμοποιώντας τεχνικές fuzzy clustering Όλα τα δεδομένα τέθηκαν στο ίδιο πλέγμα (5x5m) Πραγματοποιήθηκε Fuzzy clustering για τα δεδομένα της κάθε μέτρησης (MZA) Οι παραγόμενοι χάρτες ζωνών συγκρίθηκαν ανά ζεύγη κελί προς κελί Εξετάστηκαν δυο σενάρια: Δημιουργία δυο ζωνών Δημιουργία τριών ζωνών Τέλος υπολογίστηκε το ποσοστό των κελιών που συνέπιπταν στην ίδια ζώνη (για το κάθε ζεύγος δεδομένων)
Παράδειγμα Παραγωγή 2009 NDVI 17/09/2009 match No match
Αποτελέσματα Το ποσοστό ταύτισης μεταξύ της περιεκτικότητας σε σάκχαρα και των άλλων παραμέτρων ήταν αρκετά χαμηλό Η υψηλότερη ταύτιση παρατηρήθηκε μεταξύ ECa, Παραγωγής, NDVI και Υψομέτρου Παρόμοια αποτελέσματα εξήχθησαν από τις αναλύσεις του 2010
Αποτελέσματα Η ανάλυση των δεδομένων οδήγησε στις τελικές ζώνες διαχείρισης για τα δυο έτη Σύμφωνα με τα αποτελέσματα υψηλότερη ταύτηση παρατηρήθηκε μεταξύ ECa, Παραγωγής, NDVI και Υψομέτρου Αυτές οι παράμετροι χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία των τελικών ζωνών διαχείρισης για τα δυο έτη της έρευνας (2009 και 2010) Πραγματοποιήθηκε Fuzzy clustering (χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα MZA) για τη δημιουργία των τελικών ζωνών διαχείρισης Οι χάρτες με τις τελικές ζώνες διαχείρισης για το έτος 2009 ήταν όμοιοι με αυτούς για το έτος 2010. Το ποσοστό ταύτισης μεταξύ των τελικών ζωνών διαχείρισης για τα έτη 2009 και 2010 ήταν εξαιρετικά υψηλό για τα δυο σενάρια, 95.65% για τις δυο ζώνες και 88.59% για τις τρεις ζώνες
Χάρτες ζωνών διαχείρισης (2 ζώνες) 2009 2010
Χάρτες ζωνών διαχείρισης (3 ζώνες) 2009 2010
2 η Εργασία ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΠΑΡΑΛΛΑΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΕ ΟΠΩΡΩΝΑ ΜΗΛΩΝ ΑΝΑΛΥΟΝΤΑΣ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ ΤΩΝ ΔΕΝΔΡΩΝ ΣΕ ΠΕΡΙΟΔΟ ΠΛΗΡΟΥΣ ΑΝΘΗΣΗΣ
Σκοπός πειράματος Να βρεθεί αν υπάρχει συσχέτιση μεταξύ του αριθμού ανθέων και της παραγωγής Χρήση διαφόρων μεθόδων εκτίμησης αριθμού των ανθέων σε όσο το δυνατόν πιο πρώιμο στάδιο του φυτού
Πειραματικός οπωρώνας 10 στρέμματα Κύρια ποικιλία :Fuji Επικονιαστής: Red Chief
RGB Πολυφασματικές φωτογραφικές μηχανές RGB 10 mpixels Πολυφασματική Quest innovation Καταγραφή: Ορατό Κοντινό υπέρυθρο
Φωτογραφίες Απρίλιος 2010 Χρήση μαύρου πανιού και στις δύο περιπτώσεις 144 δείγματα Φωτογραφίες - Ανά 5 δένδρα - 300mm x 300mm πλαίσιο - δεξιά και αριστερά του κορμού - 1.2m ύψος
Ανάλυση φωτογραφιών RGB εικόνες - GIMP 2.6.8 software - Γκρί απόχρωση με βάση την ακτινοβολία - 20 τυχαίες φωτογραφίες - Τιμές των εικονοστοιχείων των ανθέων μεταξύ 0 και 100
Ανάλυση φωτογραφιών Πολυφασματικές εικόνες - NDVI = (NIR-RED)/(NIR+RED) (NIR: είναι η αντανάκλαση ενός αντικειμένου στο κοντινό υπέρυθρο της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας RED: είναι η ακτινοβολία ενός αντικειμένου στην κόκκινη περιοχή της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας) - ENVI 4.7 software - 20 τυχαίες φωτογραφίες - Erdas Imagine 8.5 software - To NDVI των ανθέων είναι μεταξύ 0.000 και 0.007
Συγκομιδή των μήλων Οκτώβριος 2010 - Με τα χέρια - Πλαστικά τελάρα - Διαχωρισμός κάθε σειράς σε διαστήματα των 10 μέτρων - Ζύγιση των γεμάτων πλαστικών τελάρων ανά 10 μέτρα - GPS Ανάλυση των δεδομένων - Arc Gis 9.2
Αποτελέσματα r = 0.82 p < 0.05
Αποτελέσματα r = 0.87 p < 0.01
Αποτελέσματα
Συμπεράσματα Η παραλλακτικότητα των ανθέων συσχετίζεται θετικά με την παραλλακτικότητα της παραγωγής Πρώιμη εκτίμηση της παραγωγής Πολύ καλή συσχέτιση και με τις δύο μεθόδους
Προβληματισμοί Καιρός Κόστος μηχανημάτων
ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ