精密農業を知る!NDVIを理解したい人が読む記事

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どんなデータを精密農業で得られる?

例えばAIRINOVの精密農業サービスには、専用のクラウドサービスが同梱されています。農場で撮影された写真をパソコンからクラウドへアップロードすると、自動的に写真を分析し、「農場はこんな感じになってますよ」というマップを作成してくれます。ここで言う「マップ」とは、地図上に赤や青などの色で各種の植生に関係する指数を表示したもののことです。

精密農業で語られることの多い「NDVI (Normalized Difference Vegetation Index: 正規化差植生指数)」という指数については知っておくと良いでしょう。NDVIは葉内含水率と相関のある指数で、葉内含水率が減少すると蒸散・光合成速度は著しく低下してしまいます。作物の健康な生育状態を把握するために、NDVIは大変参考になる指数です。

 NDVIを参照することで作物がどれぐらい健康に成長しているのかが分かるので、例えばそれをオルソモザイク画像にマッピングすることで、広大な農場であっても1つの大きい航空写真地図の中で把握することができます。

精密農業サービスの主な機能は?

撮影された写真を処理するクラウドサービス側で、処理を実行するエリアの境界線を分けることができます。例えば「撮影した範囲の半分はコーンの栽培で、もう半分では小麦を作ってます」という場合に、NDVIの数値の解釈は作物ごとに異なります。間違った基準でNDVIを解釈しないために、こうした処理を分割する機能が提供されることがあります。

また、データマッピングの重ね合わせという機能も特徴的です。この機能を使用すると、去年と今年、先月と今月といったデータを重ねて、それぞれの生育状況を比較できます。こうした検証によって農業がより精密になり、データに駆動された新しい農業活動が精密農業の本質なのです。

 NDVIのマッピングと同じように、センサーから取得し測定した他の種類のデータを上図のように畑・田んぼの上にマッピングして表示することができます。カラーコンターがついてるので直感的に作物の生育状況を把握することができるでしょう。そうすることで次のような対策を適時に実行することができます。

  • ここにはもうちょっと水やらなきゃいけない

  • 農薬撒かなきゃいけない

  • 害虫駆除しなきゃいけない

  • 肥料やらなきゃいけない

NDVIについて、少しだけ具体的に説明しましょう。NDVIは、数値が大きいほど諸育物が健康だと解釈できます。上図では濃赤 = 0.4、深緑 = 0.8を意味しているので、深緑は健康的、濃赤は健康的でないと分かります。差が生じる理由は日当たり条件の違いなど様々ありえます。いずれにしても、この場合では「何らかの追加施策で畑の育ち具合を均一にして、土地面積あたりの生産性を向上しよう」というようなことが実現できるのです。


この記事は、2018年12月5日に新潟県南魚沼市で開催された講演会『ドローンが開く地域創生!顕在化してきた勝機とアプローチ』からの抜粋です。

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