Des drones pour étudier la végétation naturelle, la forêt plantations et bandes de culture agricoles

Dans ce chapitre, l’accent a été mis davantage sur les études liées à la végétation (par exemple, peuplements forestiers). Discussions sur les formations géologiques, la distribution minérale et les ressources en eau sont faibles. En effet, les prévisions concernant l’utilisation régulière de drones pour surveiller les peuplements naturels des forêts et des plantations suggère que, dans un avenir proche, les drones trouveront une niche auprès des forestiers en Amérique du Nord. Linehan (2013) suggère que les drones seront utiles dans l’arpentage et le suivi de la croissance des peuplements forestiers, en particulier, les pins et feuillus cultivés en Amérique du Nord.

Au cours des 3-4 dernières décennies, les aspects géographiques, tels que le terrain,variations topographiques, ressources naturelles, végétation forestière et cultures les zones ont été étudiées à l’aide d’imagerie satellitaire et de campagnes aéroportées(Hansen, 2008 ; Getzin et al., 2012). Les chercheurs se sont concentrés sur accumuler des données sur les plantations forestières, leurs fluctuations et l’étendue de perte de forêts dans une zone donnée, en utilisant l’imagerie satellitaire. L’objectif est de comprendre l’impact de la déforestation et de la perte de végétation naturelle sur les émissions de gaz à effet de serre, la perte de la couche arable, l’érosion des ravines et la réduction des sols.

la fertilité. Dans certaines parties du monde, l’obtention de telles données pourrait être coûteuse en raison de aux contraintes fiscales. Bien sûr, il existe des satellites faciles à atteindre et obtenir des données pertinentes, par exemple, le système LANDSAT. Cependant, là y a-t-il d’autres tels que QuickBird ou IKONOS qui pourraient être d’un coût prohibitif pour certaines agences (voir Palace et al., 2008 ; Gardner, 2008). La résolution réduite de l’imagerie satellite incite les chercheurs à adopter une enquête au sol et évaluer les espèces forestières, la flore et la faune au sol. Cependant, au sol l’enquête est une activité longue et coûteuse. Cela nécessite des éclaireurs qualifiés pour noter et cartographier la biodiversité. Par conséquent, les drones sont une bonne alternative.

Les drones ont été utilisés efficacement pour surveiller les forêts et les la végétation et de protéger la biodiversité (Jones et al., 2006 ; Watts, 2010 ; Lucier et al., 2014). Koh et Wich (2012) ont conçu et développé un drone appelé « Conservation Drone 2.0 » en Indonésie. Il est efficace pour fournir d’excellentes images sur les ressources naturelles, la végétation forestière et la biodiversité (Getzin et al., 2012). Prenons l’étude ci-dessus comme exemple et plus en détail. Ils ont utilisé des drones équipés d’images fixes appareils photo, comme Canon IXUS 220 (4288-3216 pixels). La « conservation Le drone 2.0′ mentionné ci-dessus pourrait également être équipé de caméras vidéo. Les caméras pourraient être personnalisées pour photographier à des intervalles spécifiques et pourraient également être calibré en ce qui concerne des aspects, tels que le laps de temps pour la première exposition d’appareils photo, pour photographier les forêts naturelles. La distance focale des caméras pourrait être ajusté en fonction de la résolution visée. Koh et Wich (2012) précisent en outre que, « Conservation Drone » est un équipement à faible coût, facilement accessible à les agences situées dans les régions éloignées et celles dont les ressources fiscales sont limitées.Il couvre environ 25 km de distance en vol de 15 min. Ils ont signalé que missions avec ce drone ont réussi à montrer la dégradation des sols, lorsque il volait à 100 m au-dessus du sol. Les images de drones ont clairement montré la forêt les zones d’activité humaine, la perte de plantations forestières et les tendances de l’exploitation forestière.

Par conséquent, les pratiques de conservation pourraient être préparées en conséquence et les
le débit des rivières et des canaux pourrait être surveillé fréquemment. Encore une fois, les drones voler juste au-dessus de 100 m a fourni des images avec une résolution plus élevée. Ils
déclarent que les photographies marquées par GPS traitées à partir d’orthomosaïques ont été
très utile pour comprendre l’effet des ressources en eau, le débit des rivières,dégradation des sols et autres changements. Ils pourraient détecter l’exploitation forestière rampante et l’activité humaine sur les plantations forestières. Les drones ont également fourni des détails concernant diversité des espèces dans la végétation naturelle. Il a été rapporté que Koh et Wich (2012) a effectué 32 missions basées sur des drones au-dessus des peuplements forestiers du Zones forestières indonésiennes. Les drones ont fourni des images à plus haute résolution et les données numériques. De plus, les images ont été obtenues à des coûts bien inférieurs à nécessaire pour acheter des images satellite.

Berni et al. (2009 a, 2009b) affirment que la sophistication actuelle des satellites et de leurs capteurs à haute résolution est encore en deçà des besoins des degré de détails requis pendant la production agricole. Détails sur le recadrage la canopée, son état hydrique et l’accumulation de maladies/parasites, le cas échéant, ne sont pas clairement vu. De plus, la résolution spectrale offerte est souvent inférieure à celle requise pour la télédétection quantitative de la végétation naturelle. Par satellite la surveillance n’est pas une option si une rotation rapide et des visites fréquentes sont requis et nous devons noter qu’il y a un besoin pour de courtes revisites et relais rapide d’images. Alternatives basées sur des méthodes aéroportées telles que les avions pilotés ne sont toujours pas des idées réalisables ; bien qu’ils puissent fournir images aériennes à haute résolution et revisite à court terme. Mais ils ne sont pas préférés en raison de la grande complexité de l’opération, du besoin de personnel qualifié pilotes et des coûts prohibitifs, en termes de capital et de coûts répétés.

Des drones sont utilisés pour surveiller les ressources naturelles et les zones agraires, principalement parce que l’imagerie et les données obtenues à l’aide de satellites et les campagnes manquent d’un degré élevé de résolution et de précision. L’espace et les données spectrales des satellites sont moins utiles pour mener des activités agricoles quotidiennes opérations. De plus, les temps de rotation ou de revisite des satellites, comme indiqué ci-dessus, sont souvent défavorables. Les agriculteurs doivent attendre plus longtemps, disons, jours/semaines (Berni et al., 2009a, 2009b). Berni et al. (2009b) soulignent que les produits satellites actuels ont une utilisation limitée pendant l’agriculture spécifique à un site.Même si les capteurs de certains satellites comme IKONOS ou QuickBird offrent une haute résolution, mais cela ne suffit pas pour afficher des détails complets. De plus, l’imagerie thermique est limitée aux capteurs de résolution moyenne tels que comme Terra-Aster.

Dans l’étude de Berni et al. (2009a), des drones ont survolé des régions avec la végétation naturelle et les cultures pour obtenir des images en utilisant la bande étroite capteurs multispectraux, y compris les capteurs thermiques. Réflectance de surface le motif et la température ont été notés après avoir effectué les corrections nécessaires pour les interférences atmosphériques. Paramètres biophysiques, tels que normalisés indice de végétation de différence (NDVI), absorption de chlorophylle transformée dans l’indice de réflectance, l’indice de végétation optimisé ajusté au sol et l’indice de réflectance photochimique ont été estimés. Sur la base des observations ci-dessus à l’aide de drones, ils ont pu estimer le LAI, la teneur en chlorophylle et en eau stress. Le stress hydrique a en fait été détecté à l’aide de la réflectance photochimique mesures d’indices. Ils ont conclu que les estimations utilisant des capteurs situés sur des drones à bas prix étaient comparativement plus utiles et opportuns tant aux agriculteurs qu’aux autres organismes s’occupant de la végétation naturelle.

Une analyse comparative des drones, des campagnes aéroportées et des satellites et leur utilité dans l’analyse des ressources naturelles est utile. Les drones ont avantages particuliers concernant la résolution de la végétation naturelle et imagerie des terres cultivées (Candiago et al., 2015). Les drones fonctionnent à 0,5-10 cm résolution, tandis que les photos d’avions offrent une résolution de 5 à 50 cm et les satellites sont beaucoup plus flous à 1–25 m. Le domaine de l’observation et de la photographie est plus petit avec les drones. C’est parce qu’ils volent trop près de la surface de la canopée des peuplements naturels ou des cultures. Le champ de vision des drones est 50 à 500 m, pour les photos aériennes, il est de 0,2 à 2,0 km et pour les satellites, il est 0,5 à 5 km. De plus, les drones ne nécessitent pas de pilote ; cependant, un technicien est requis avec une expertise dans le pilotage de différents modèles de drones et diriger leur mouvement à partir d’une station au sol. Un pilote est une nécessité pour les campagnes aéroportées. Le coût de la photographie dérivée des avions et satellites est relativement plus élevé. En fin de compte, les agences doivent décider sur le type de véhicule de télédétection. Avantages économiques des drones trop compter au moment de décider quelle méthode opter pour l’enquête sur les Ressources.

Souvent, en milieu naturel, on constate que la zone cultivée, naturelle végétation (herbes, végétation arbustive, arbres) et terrains vagues avec peu la végétation existe parsemée. Il existe des drones spécialement équipés avec des caméras haute résolution permettant aux agences d’étudier de telles régions de végétation mixte, les cartographier avec précision et suivre les changements qui se produisent dans chaque compartiment de végétation. Il y a en fait des privés agences de drones qui proposent des images aériennes et des conseils aux agriculteurs principalement sur les événements dans la végétation naturelle et les champs cultivés simultanément. Si les champs cultivés et la végétation naturelle sont situés très près de la les paramètres géographiques, divers paramètres climatiques et leur influence sont similaires ou au moins interconnectés. En une journée, les drones peuvent survoler jusqu’à 10 000 ha de mélanges végétation naturelle/terres cultivées et fournir des orthomosaïques pour la transformation. Habituellement, des images 3D sont fournies aux agriculteurs et agences gouvernementales qui s’occupent des ressources naturelles (MosaicMill, 2015b ; Systèmes de navigation Trimble, 2014 ; Faucon de précision, 2014).

Incidemment, pendant un vol, les drones pourraient collecter des données sur les minéraux
ressources, mines et activité minière, ressources en eau et végétation naturelle, simultanément.