Mapa NDVI: co pokazuje i jak ją czytać

Skąd się bierze NDVI

Zdrowe liście pochłaniają światło czerwone, bo zużywają je w fotosyntezie, i mocno odbijają bliską podczerwień, której oko nie widzi. Roślina osłabiona, chora albo rzadka odbija mniej podczerwieni i więcej czerwieni.

NDVI liczy się dla każdego punktu mapy z prostego wzoru:

NDVI = (NIR − RED) / (NIR + RED)

gdzie NIR to odbicie w bliskiej podczerwieni, a RED w świetle czerwonym. Wynik mieści się w przedziale od -1 do 1.

Jak czytać wartości i kolory

Na kolorowej mapie zwykle czerwień oznacza niskie wartości, a zieleń wysokie. Najważniejsza zasada: porównuj miejsca w obrębie jednego pola, a nie liczby między różnymi polami czy uprawami. Pszenica w strzelaniu w źdźbło i kukurydza w czerwcu mają zupełnie inne wartości, i obie mogą być w porządku.

Co mapa NDVI pokazuje, a czego nie

Mapa dobrze pokazuje gdzie coś się dzieje: placowe niedobory azotu, miejsca po wymarznięciu albo zalaniu, ogniska chorób, przerwy we wschodach, szkody od zwierzyny. Nie pokazuje dlaczego. Słabsze miejsce może wynikać z gleby, wody, szkodników albo błędu siewnika. Dlatego po każdej mapie przychodzi czas na wizję w polu, w konkretnych, wskazanych miejscach.

Warto też pamiętać o dwóch ograniczeniach:

• Bardzo gęsty łan. Gdy rośliny całkowicie zakrywają glebę, NDVI przestaje rosnąć i różnice się zacierają. Wtedy lepiej sprawdza się wskaźnik NDRE, liczony z pasma red edge.
• Światło. Zmiany oświetlenia w trakcie nalotu, np. gdy słońce chowa się za chmury, zaburzają wynik. Dlatego drony multispektralne mają czujnik nasłonecznienia, który to koryguje.

Jak powstaje mapa z drona

Pracujemy dronem DJI Mavic 3 Multispectral. Ma cztery kamery jednopasmowe: zieloną, czerwoną, red edge i bliskiej podczerwieni, oraz zwykłą kamerę RGB 20 MP. Na górze ma czujnik nasłonecznienia, a położenie zdjęć wyznacza RTK.

1. Dron leci nad polem po zaplanowanej siatce na stałej wysokości.
2. Zdjęcia składamy w ortofotomapę, czyli jedną dokładną mapę całego pola.
3. Liczymy NDVI i dzielimy pole na strefy.
4. Omawiamy mapę i wskazujemy miejsca do sprawdzenia w terenie.

W porównaniu ze zdjęciami satelitarnymi mapa z drona ma rozdzielczość kilku centymetrów zamiast kilku metrów i powstaje w dniu, który wybierzesz, a nie wtedy, gdy nad polem nie ma chmur.

Od mapy NDVI do zmiennej dawki

Strefy z mapy NDVI można zamienić na mapę zmiennej dawki (VRA). Każda strefa dostaje inną dawkę nawozu albo środka, a dron rolniczy albo rozsiewacz z terminalem zmienia ją w trakcie przejazdu. Dawki ustala się razem z rolnikiem albo doradcą, bo mapa nie zna historii pola ani wyników badań gleby.

Więcej: mapowanie pól i NDVI oraz mapy VRA i zmienne dawkowanie.

Źródła: specyfikacja DJI Mavic 3 Multispectral (ag.dji.com, heliguy). Wartości NDVI są orientacyjne i zależą od uprawy, fazy rozwoju i warunków nalotu.