Методика применения БЛА для сельского хозяйства

andreygeo
Гуру
Сообщения: 1074
Зарегистрирован: 27 окт 2010, 10:53
Репутация: 348
Откуда: Ракурс & GISGeo

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение andreygeo » 14 янв 2015, 11:07

Solomax, вы знакомы с французским проектом FARMSTAR? https://www.farmstar-conseil.fr/presse.html
В кратком изложении суть проекта была переведена нами лет 6 назад, когда на нас вышли высокоточные земледелы. Посмотрите структуру и комплексность проекта. Тогда космос для наших колхозников был реально "космической" технологией. Проект был благополучно завален. Причин этому было много. Основная - отсутствие быстрых и простых технологий получения конечного результата как заказчиком, так и исполнителем.
Ключевой момент, повторю, сейчас фактически отсутствуют технологии, которые позволят быстро обработать БПЛА съемку с получением тематических карт, нужных почвоведам/лесникам/колхозникам и т.п.
Если речь идёт о тысячах га - когда вы закончите работу с получением точного анализа? Вот Амир - дал все выкладки по затратам. Дайте ваши выкладки по скорости обработке данных БПЛА для 1 Га с получением конечного результата для колхозника.
Амир, а у вас есть опыт проведения работ по тематическому дешифрированию по данным БПЛА? Вот ты упомянул, что можно на точность сшивки подзабить в этом случае, ортофото вроде как и не нужно. А каково в этом случае будет количество "грязи", "выбросов" и т.п.? Всё ж это придётся руками убирать. Я вот не представляю как автомат по выделению классов всё это отработает, это реальный треш будет же. Есть опыт у кого?
Проект GISGeo: геомаркетинг.
Проект АэроГео Консалтинг: БПЛА для геодезии, картографии и с/х.

Аватара пользователя
amir
Активный участник
Сообщения: 108
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 21:41
Репутация: 25
Откуда: Moscow
Контактная информация:

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение amir » 14 янв 2015, 14:17

Опыта тематического дешифрирования нет. Есть общее понимание процесса. Как в Фотошопе можно выделить некие множественные области, включающую в себя заданный диапазон цветов, так и при тематическом дешифрировании человек по набору признаков (цвет, форма, размер, расположение, взаимосвязь с чем-то более известным) выбирает некие области, принимает решение, что эта область в себя включает, потом рассчитывает нужные количественные характеристики и вносит эти данные в ГИС. Любое из этих действий может выполняться как руками, так и автоматически по известным или настраиваемым алгоритмам.

Т.е. задача бъется на две: определение границ областей и неких количественных характеристик этих областей.
Классический подход определения количественных характеристик требует сшитого и привязанного ортофото. Я имел в виду, что если кадры приведены к необходимому масштабу (по известной из Aster высоте рельефа и известной высоте полета), то решив задачу определения границ заранее, можно не сшивать кадры, а обрабатывать каждый по отдельности в соответствии с привязкой к масштабу. А дальше как при обычной дискретизации аналогового сигнала по Котельникову: каждый кадр - это некая точка сетки (координаты центра кадра на поверхности определяются с некой достаточной для решения задачи точностью), а количественное значение узла сетки определяется по обработке каждого кадра в отдельности. При обработке каждого кадра автоматом выкидываем дороги, просеки, лесопосадки, дома и т.д - остается область с количественными характеристиками. Приводим ее к площади кадра - считаем характеристики, подставляем в ячейку сетки - и вот результат... Это все умозрительно и конечно не испытано "в бою"... Но логика же есть?

Solomax
Участник
Сообщения: 54
Зарегистрирован: 20 авг 2009, 10:46
Репутация: 4
Контактная информация:

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение Solomax » 14 янв 2015, 14:33

По скорости: 100 га - съёмка 20-30 минут+анализ (сшивка 10 мин (зависит от компа, чем мощнее тем лучше)+анализ (картография) 15 мин.

andreygeo
Гуру
Сообщения: 1074
Зарегистрирован: 27 окт 2010, 10:53
Репутация: 348
Откуда: Ракурс & GISGeo

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение andreygeo » 14 янв 2015, 16:04

Solomax писал(а):По скорости: 100 га - съёмка 20-30 минут+анализ (сшивка 10 мин (зависит от компа, чем мощнее тем лучше)+анализ (картография) 15 мин.
В общем, утром залетели - вечером результат для 500 га.
Теперь вот такая простая вещь. Например, в Пензенской области (не самая колхозная в России) подсолнечник (не самый там массовый из культур) занимает примерно 150 тыс. га (на 2012 год).
А вот если взять среднее агро-хозяйство, то мы получим 5 тыс га. Вот для такого маленького хозяйства все поля можно одним бортом сделать за 7-10 дней, если ну очень напрячься. Какова реальность? Неделя, для культуры, это много? Ведь повторно залететь можно будет только через неделю.
Про сотни тысяч га я вообще молчу. Мониторить их нереально, при таких затратах на борт БПЛА. Про софт, камеры, погоду и персонал вообще не заикаюсь даже.
Вот было бы хорошо, если бы сразу борт передавала результат. Ну, это пока фантастика.
Проект GISGeo: геомаркетинг.
Проект АэроГео Консалтинг: БПЛА для геодезии, картографии и с/х.

Аватара пользователя
geo-aleksey
Активный участник
Сообщения: 114
Зарегистрирован: 28 май 2012, 11:53
Репутация: 45
Откуда: Россия
Контактная информация:

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение geo-aleksey » 14 янв 2015, 16:15

Добавлю в песочницу. Если говорить про с/х и NDVI, то нельзя без калибровки. Все сенсоры гиперспектр ее имеют априори. Что касается БПЛА, то я в руках держал только одну камеру и никакой калибровки у нее не было. Т.е. получаем цифры, но какие???))))

Далее в плюс к БПЛА... гео-ботанические карты. Пример - лекарственные средства. Лично присутствую на подобной работе. Так вот никакой космос, даже никакой Ультракам там не спасет. Только 1-2 см. на пикс. и качественное стерео.

Аватара пользователя
amir
Активный участник
Сообщения: 108
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 21:41
Репутация: 25
Откуда: Moscow
Контактная информация:

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение amir » 15 янв 2015, 00:29

Уважаемый Solomax говорил про свой опыт не с беспилотником, а с радиоуправляемый авиамоделью, поэтому 100 Га (т.е. 1 км.кв). Смотрите пример летней практики на геополигоне МИИГАиК - результаты у Куркова: съемка Птеро-G0 с высоты 1100 м с пикселем в 11 см, площадь 8,8*17,8 км = 155 км.кв за 3,5 часа без учета времени подлета/отлета, 4005 кадров общим размером 100 Гб. Если летать два раза по 6 часов (летом световой день большой, чувствительность у Никона хорошая - реально нарубить 265 км.кв. х 2 полета = 530 км.кв. за день - это 53 000 Га в день одним самолетом. Ладно, давайте уменьшим в два раза на разбросанные поля, подлеты/отлеты, облачность, логистику, оргпроблемы, поломки и на окружающую реальность - минимум 26,5 тыс.га и 170 Гб в день на один самолет.
Кстати, это цифры для перекрытий 80%/60% продольное/поперечное для автоматической сшивки.

Цифра вполне реальная. А это - пять средних агрохозяйств в день по словам уважаемого andreygeo.

Что касается калибровки - Алексей с одной стороны конечно прав, с другой стороны геометрической точности тут за глаза и за уши, а что касается спектральной калибровки и результатов - думается, что тут Максиму есть что сказать. :)

Очень понравилась информация по точному земледелию FARMSTAR... Стоимость в старушке Европе для конечного пользователя - 10 евро/га. Уменьшим в пять раз (на всякий случай - Россия же) и возьмем по курсу евро до повышения - получается 120 рублей на га за полеты плюс обработку. Умножим 120 руб на 26,5 тыс.га в день - 3 млн.руб. с хвостиком за день на один экипаж с одним самолетом с N людьми по обработке и N компьютерами для них... Причем цифры то всерьез занижены для реальности... Эх, Максим, разбередил душу, а Андрей подлил масла в огонь... Какие я Нью-Васюки построил на бумаге :)

Вот бы такую услугу создать...

Остаются только вопросы по производительности обработки...

Аватара пользователя
geo-aleksey
Активный участник
Сообщения: 114
Зарегистрирован: 28 май 2012, 11:53
Репутация: 45
Откуда: Россия
Контактная информация:

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение geo-aleksey » 15 янв 2015, 09:45

amir писал(а):Остаются только вопросы по производительности обработки...
Так и осталось. Половина зависит от съемки (качество, геометрия). Плюс от собственного кармана. Ну т.е. кластер на 100 узлов ляма за 2 можно купить и хоть весь краснодарский край за день сделать. :)

andreygeo
Гуру
Сообщения: 1074
Зарегистрирован: 27 окт 2010, 10:53
Репутация: 348
Откуда: Ракурс & GISGeo

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение andreygeo » 15 янв 2015, 12:08

amir писал(а): Остаются только вопросы по производительности обработки...
Вот именно, что с обработкой такой съемки? Сколько по времени? Это только если говорить о сшивке? А потом сколько надо времени, что б из этого объема получить тематику?
Проект GISGeo: геомаркетинг.
Проект АэроГео Консалтинг: БПЛА для геодезии, картографии и с/х.

Аватара пользователя
geo-aleksey
Активный участник
Сообщения: 114
Зарегистрирован: 28 май 2012, 11:53
Репутация: 45
Откуда: Россия
Контактная информация:

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение geo-aleksey » 15 янв 2015, 12:17

andreygeo писал(а): А потом сколько надо времени, чтоб из этого объема получить тематику?
А вот кто обоснованно ответит на этот вопрос? :D
Если чисто логически, то фотоплан на выходе и в Африке фотоплан. Все равно от какой съемки.
Самая очевидная зависимость только от площади покрытия.
В дальнейшем возможно будет зависимость от качества съемки, но технически информации в космосе всегда меньше, чем в аэросъемке (не считая гиперспектр).
Плюс возможно с аэро увеличится время обработки из-за не единовременной поставки съемки, но это еще как посмотреть. Те же французы могут съемку делать по полгода со своих Плеяд... :mrgreen:

Аватара пользователя
amir
Активный участник
Сообщения: 108
Зарегистрирован: 26 янв 2010, 21:41
Репутация: 25
Откуда: Moscow
Контактная информация:

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение amir » 17 янв 2015, 01:49

Исправляю пост... Перечитал, как-то едко получилось... Вовсе не хотел в чем-то упрекнуть коллег из Ракурса. Мы же тут не соревнуемся, а обсуждаем технологии, которые действительно могут быть востребованы.

Я понимаю, что качество данных, снятых беспилотником может плавать. Но всех читающих эту ветку интересуют конкретные примеры.

Алексей, можно обработать небольшую последовательности кадров? Чтобы составить табличку, например для того же Nikon D810 и какого-то конкретного компа с таким-то процессором, такой-то частотой и таким-то размером ОЗУ с таким-то тайником? Надо посмотреть кадры съемки, выбрать набор кадров и просчитать его... Всем, кто может поучаствовать в обработке даннных - welcome!

Прошу у всех прощения за корявость формы :)
__________________________________________________________________________________________________
Кол-во кадров | площадь, га | Формирование ортофотоплана, сек | Спектральная обработка, сек|
_______________|______________| маш времени ( чел/час оператора) |маш. времени, (чел/час оп-ра)|
__________________________________________________________________________________________________|
________1______|_______ ?______|________________0__________________|_____________?_________________|
_______10______|________?_____|_______________??___________________|____________??_________________|
_______100____|________??_____|_______________???__________________|___________???_________________|
______1000____|________???____|_______________????__________________|___________????_______________|


Со спектральной обработкой может Максим сможет помочь?
Можно еще колонку добавить - чел/часы анализа результатов работы и формирования тематической карты... Может тоже Максим? Думаю, на форуме достаточно людей, которые могли бы внести свою лепту...

Вот кадры для примера. Они как раз с вышеупомянутой практики... Высота 1100 м над поверхностью, пиксель 11 см.
https://cloud.mail.ru/public/d086944077f9/%D0%A1%D0%A5

Разрешаю использовать эти кадры со ссылкой на то, что это материалы студенческой аэрофотосъемочной практики МИИГАиК, снятой с БАС "Птеро-G0"

Аватара пользователя
geo-aleksey
Активный участник
Сообщения: 114
Зарегистрирован: 28 май 2012, 11:53
Репутация: 45
Откуда: Россия
Контактная информация:

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение geo-aleksey » 19 янв 2015, 23:55

amir писал(а):Алексей, можно обработать небольшую последовательности кадров?
В общем я на полигоне попробую посчитать все это. Но. Повторяемость результата зависит только от качества съемки и физ. характеристик местности.

rnazarov
Участник
Сообщения: 56
Зарегистрирован: 25 дек 2009, 15:44
Репутация: 3
Откуда: Казань

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение rnazarov » 23 янв 2015, 19:18

Вот еще любопытный сайт по тематике ветки:
http://agribotix.com/

sergsh
Активный участник
Сообщения: 205
Зарегистрирован: 20 фев 2013, 21:48
Репутация: 30

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение sergsh » 01 фев 2015, 04:42

Amir, вопрос - вы при съемке использовали только GPS на БПЛА ?

Или у вас были так же наземные станции GPS, которые работали одновременно с GPS БПЛА ?

sergsh
Активный участник
Сообщения: 205
Зарегистрирован: 20 фев 2013, 21:48
Репутация: 30

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение sergsh » 01 фев 2015, 11:15

Еще вопрос - как то фиксируется наклон оси камеры при съемке каждого кадра ?

sergsh
Активный участник
Сообщения: 205
Зарегистрирован: 20 фев 2013, 21:48
Репутация: 30

Re: Методика применения БЛА для сельского хозяйства

Сообщение sergsh » 01 фев 2015, 21:40

Посчитал самый простой NDVI, снимок 3030
время счета 1 снимка - примерно 20 сек, далее линейно , 10 снимков - 20*10 сек и т.д.
картинку прилагаю

Но это старый ноут, хотя и с Core7


cpu описание: ЦПУ : Intel(R) Core(TM) i7 CPU Q 720 @ 1.60GHz
ОЗУ
описание: SO-DIMM DDR3 Synchronous 1333 MHz (0,8 ns) 16 Гб
HDD - SSD 1Tb
Вложения
NDVI_3030_cube33_Level0_9.jpg
NDVI_3030_cube33_Level0_9.jpg (294.17 КБ) 8884 просмотра

Ответить

Вернуться в «Беспилотники»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость