Εμφάνιση απλής εγγραφής

Synergy of Earth Observations with other smart, monitoring platforms (e.g. UAVs) for precision farming: The case of vineyards in Greece

dc.contributor.advisorΓερασόπουλος, Ευάγγελος
dc.contributor.authorΒλαχόπουλος, Οδυσσέας
dc.date.accessioned2023-04-06T06:38:46Z
dc.date.available2023-04-06T06:38:46Z
dc.date.issued2017-08
dc.identifier.urihttps://amitos.library.uop.gr/xmlui/handle/123456789/7202
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26263/amitos-707
dc.descriptionΜ.Δ.Ε. 83el
dc.description.abstractThe recent leaps in technological advancements and the capabilities for low cost and high quality equipment has provided the agricultural and scientific community with tools and analytical methodologies that enable rapid, easy and consistent data acquisition for farming purposes. Site-specific agricultural analysis has been performed for a pilot vineyard in the region of Attiki, Greece, during the important cultivation period of summer (June to August 2017) in regard to possible stress factors, irrigation issues, crop vigor, hydrological behavior etc., utilizing airborne and space-borne remote sensing techniques, while developing the zonal approach as a potent strategy to address those issues and consequently optimize the cultivation practices. The current study exercises precision agriculture for vineyards, otherwise called precision viticulture. The methodology and the instrumentation utilized have been chosen and engineered in regard to crops specific spectral reflectance and emissivity characteristics, employing an Unmanned Aircraft Systems (UAS) with thermal and multispectral monitoring capabilities. A commercial four-band and panchromatic sensor array, the Parrot SEQUOIA multispectral sensor and the radiometric Flir Vue Pro R thermal camera comprised the remote sensing UAS payloads, performing flights over the ~20ha vineyard area. The specific pilot site has been due to its high internal variability . The multispectral, panchromatic and thermal datasets were processed through a photogrammetric pipeline to create orthomosaics of the surveyed area. These orthomaps were employed to extract Vegetation Indices like the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), the Red Edge Chlorophyll Index (CI-RedEdge) and others. The pilot vineyard is also examined for the temporal variation of its several characteristics through the open Sentinel-2 satellite images, atmospherically corrected, in order to provide a holistic and consistent approach to the remotely sensed vineyards. The whole procedure has been labored through the open Geographic Information System platform QGIS utilizing where needed Python and R programming languages and the commercial Pix4D software. The UAS orthomosaic products and the satellite multispectral images of the vineyard were assessed for their information capacity and PV contemporary value. The overall results were highly rich in their information qualities and quantities, highlighting the spatiotemporal variation within the vineyard and providing indications for stress evaluation and optimization strategies through the interpretation of the grapevines specific characteristics, while illustrating the potential of advanced techniques like hyperspectral monitoring, very high resolution satellite imaging and the inseparable in situ components.el
dc.format.extentσελ. 131el
dc.language.isoenel
dc.publisherΠανεπιστήμιο Πελοποννήσουel
dc.rightsΑναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/*
dc.titleSynergy of Earth Observations with other smart, monitoring platforms (e.g. UAVs) for precision farming: The case of vineyards in Greeceel
dc.title.alternativeΣυνέργεια των παρατηρήσεων της γης με άλλες έξυπνες πλατφόρμες παρακολούθησης (π.χ. UAV) για καλλιέργεια ακριβείας: Η περίπτωση των αμπελώνων στην Ελλάδαel
dc.typeΜεταπτυχιακή διπλωματική εργασίαel
dc.contributor.departmentΤμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιώνel
dc.contributor.facultyΣχολή Οικονομίας και Τεχνολογίαςel
dc.contributor.masterΔιαστημική Επιστήμη, Τεχνολογίες και Εφαρμογέςel
dc.subject.keywordvineyardel
dc.subject.keywordunmanned aerial vehicleel
dc.subject.keywordUAVel
dc.subject.keywordunmanned aircraft systemel
dc.subject.keywordUASel
dc.subject.keywordprecision farmingel
dc.subject.keywordagricultureel
dc.subject.keywordviticultureel
dc.subject.keywordmultispectralel
dc.subject.keywordthermalel
dc.subject.keywordphotogrammetryel
dc.subject.keywordvegetation indexel
dc.subject.keywordSentinel 2;el
dc.subject.keywordremote sensingel
dc.subject.keywordearth observationel
dc.description.abstracttranslatedΤα πρόσφατα άλματα στις τεχνολογικές εξελίξεις και οι δυνατότητες για εξοπλισμό χαμηλού κόστους και υψηλής ποιότητας έχουν προσφέρει στη γεωργική και επιστημονική κοινότητα εργαλεία και αναλυτικές μεθοδολογίες που επιτρέπουν τη γρήγορη, εύκολη και συνεπή απόκτηση δεδομένων για γεωργικούς σκοπούς. Πραγματοποιήθηκε γεωπονική ανάλυση για έναν πιλοτικό αμπελώνα στην περιοχή της Αττικής, κατά τη σημαντική καλλιεργητική περίοδο του καλοκαιριού (Ιούνιος έως Αύγουστος 2017) σχετικά με πιθανούς παράγοντες στρες, προβλήματα άρδευσης, ευρωστία της καλλιέργειας, υδρολογική συμπεριφορά κ.λπ. , χρησιμοποιώντας αερομεταφερόμενες και διαστημικές τεχνικές τηλεανίχνευσης, αναπτύσσοντας παράλληλα την προσέγγιση των ζωνών ως μια ισχυρή στρατηγική για την αντιμετώπιση αυτών των ζητημάτων και κατά συνέπεια τη βελτιστοποίηση των πρακτικών καλλιέργειας. Η παρούσα μελέτη ασκεί γεωργία ακριβείας για αμπελώνες, που αλλιώς ονομάζεται αμπελουργία ακριβείας. Η μεθοδολογία και τα όργανα που χρησιμοποιήθηκαν έχουν επιλεγεί και σχεδιαστεί σε σχέση με τα ειδικά χαρακτηριστικά φασματικής ανάκλασης και εκπομπής των καλλιεργειών, χρησιμοποιώντας συστήματα μη επανδρωμένων αεροσκαφών (UAS) με δυνατότητες θερμικής και πολυφασματικής παρακολούθησης. Μια εμπορική σειρά τεσσάρων ζωνών και πανχρωματικών αισθητήρων, ο πολυφασματικός αισθητήρας Parrot SEQUOIA και η ραδιομετρική θερμική κάμερα Flir Vue Pro R περιλάμβαναν τα ωφέλιμα φορτία UAS τηλεπισκόπησης, που εκτελούσαν πτήσεις πάνω από την περιοχή του αμπελώνα ~20 εκταρίων. Η συγκεκριμένη πιλοτική τοποθεσία οφείλεται στην υψηλή εσωτερική της μεταβλητότητα. Τα πολυφασματικά, παγχρωματικά και θερμικά σύνολα δεδομένων υποβλήθηκαν σε επεξεργασία μέσω φωτογραμμετρικού αγωγού για να δημιουργηθούν ορθομωσαϊκά της περιοχής έρευνας. Αυτοί οι ορθοχάρτες χρησιμοποιήθηκαν για την εξαγωγή δεικτών βλάστησης όπως ο Δείκτης Βλάστησης Κανονικής Διαφοράς (NDVI), ο Δείκτης Χλωροφύλλης Κόκκινης άκρης (CI-RedEdge) και άλλοι. Ο πιλοτικός αμπελώνας εξετάζεται επίσης για τη χρονική διακύμανση των αρκετών χαρακτηριστικών του μέσω των ανοιχτών δορυφορικών εικόνων Sentinel-2, ατμοσφαιρικά διορθωμένων, προκειμένου να παρέχεται μια ολιστική και συνεπής προσέγγιση στους αμπελώνες με τηλεπισκόπηση. Η όλη διαδικασία έχει εκπονηθεί μέσω της ανοιχτής πλατφόρμας Συστήματος Γεωγραφικών Πληροφοριών QGIS χρησιμοποιώντας όπου χρειάζεται γλώσσες προγραμματισμού Python και R και το εμπορικό λογισμικό Pix4D. Τα προϊόντα ορθομοσαϊκών UAS και οι δορυφορικές πολυφασματικές εικόνες του αμπελώνα αξιολογήθηκαν ως προς την ικανότητα πληροφόρησης και τη σύγχρονη αξία ΦΒ. Τα συνολικά αποτελέσματα ήταν εξαιρετικά πλούσια σε ποιότητες και ποσότητες πληροφοριών, υπογραμμίζοντας τη χωροχρονική διακύμανση μέσα στον αμπελώνα και παρέχοντας ενδείξεις για την αξιολόγηση του στρες και τις στρατηγικές βελτιστοποίησης μέσω της ερμηνείας των ειδικών χαρακτηριστικών του αμπελιού, ενώ απεικονίζουν τις δυνατότητες προηγμένων τεχνικών όπως η υπερφασματική παρακολούθηση, πολύ δορυφορική απεικόνιση υψηλής ανάλυσης και τα αδιαχώριστα in situ εξαρτήματα.el


Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο

Thumbnail

Αυτό το τεκμήριο εμφανίζεται στις ακόλουθες συλλογές

Εμφάνιση απλής εγγραφής

Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα