Оценка динамики температур сельскохозяйственных объектов по данным беспилотных воздушных судов

Abstract

В ходе проведенного исследовании выполнена оценка пространственного и временного распределения радиационной температуры сельскохозяйственных угодий. Объектом исследования являются сельскохозяйственные угодья (посев ячменя, посев овса, паровое поле, посев многолетних трав (эспарцет)), расположенные на территории Красноярского НИИСХ ФИЦ КНЦ СО РАН вблизи пос. Минино (Средняя Сибирь, Красноярский край). Измерение радиационной температуры поверхности исследуемых объектов выполнено камерой ZENMUSE XT2, установленной на беспилотном воздушном судне DJI Matrice 210 RTK V2. Пространственное разрешение полученных термокарт составляет 12–14 см. Оценку состояния исследуемых объектов (наличие растительного покрова) проводили по значениям NDVI, полученных по спутниковым данным PlanetScope с пространственным разрешением 3 м. Установлено, что присутствие растений и величина их проективного покрытия являются определяющими в формировании температурных условий почвенного покрова. Рост и развитие растительного покрова, его высота и сомкнутость изменяют условия температурного режима. Деятельной поверхностью становится не почва, а растительный покров. Проведено построение термокарт (пространственного распределения радиационной температуры) поверхности сельскохозяйственных угодий, что позволяет оценивать внутрипольную неоднородность температуры исследуемых объектов

During the study, the spatial and temporal distribution of radiant temperature of agricultural fields has been made. The object of the study is agricultural fields (barley, oats, fallow field, perennial grasses (Onobrychis)), located on the territory of the Krasnoyarsk Research Institute of Agriculture of the FRC KSC SB RAS near the village of Minino (Central Siberia, Krasnoyarsk region). The radiant temperature measurement of objects surface was taken by the ZENMUSE XT2 camera installed on the unmanned aircraft DJI Matrice 210 RTK V2. The spatial resolution of the obtained thermal maps is 12 – 14 cm. The state of the objects (the presence of vegetation cover) was assessed using the NDVI values obtained from the PlanetScope satellite data with a spatial resolution of 3 meters. It was established that the presence of plants and the size of their projective cover are decisive in the formation of soil cover temperature conditions. The growth and development of the vegetation cover, its height and closeness, change the temperature regime conditions. Instead of a soil, vegetation cover becomes an active surface. The thermal maps (spatial distribution of radiant temperature) of the agricultural land surface has been carried out, which makes it possible to assess the in-field temperature heterogeneity of the objects