NDVIまたは正規化植生指数は新しい概念ではなく、1973年から使用されており、科学者が植物の健康状態をすぐに評価および監視するのに役立ちます.今日、特に地球観測とドローン技術の最近の進歩により、NDVI はリモート センシングで最も一般的に使用される植生指数になりました。
このブログ投稿では、正確に NDVI とは何か、および精密農業における NDVI の幅広い用途について詳しく見ていきます。
NDVI とは何ですか? また、その評価方法は?
簡単に言えば、正規化植生指数は、細胞構造が可視および近赤外帯域の異なる光波をどのように反射するかに完全に基づいた、植物の健康状態の指標です。
つまり、オブジェクトが光とどのように相互作用するかに基づいて、生きている緑の植生の存在を検出および定量化するのに役立ちます。植物の健康状態を理解するには、赤色光と近赤外線 (近赤外線) の吸収と反射の値を比較する必要があります。ここで NDVI の出番です。
数学的に言えば、赤色光と近赤外光の信号を比較すると、健康な植物と病気の植物を区別したり、非植物と植物を区別したりするのに役立ちます。
NDVI の評価については、以下の式をご覧ください:
NDVI =(NIR-赤)/(NIR+赤)
現在、値の範囲は -1 から +1 です。より高い値またはより正の値は、植物の活力と全体的な健康状態が高いことを示します。
しかし、この評価はどのように機能するのでしょうか。一般に、クロロフィルと細胞構造を十分に含む健康な植生は、近赤外光を反射する一方で、かなりの量の可視光を吸収する傾向があります。一方、不健康な植生は反対のことをします。 NIR光を吸収しながら、より多くの可視光を反射します。
それでは、農業における NDVI のさまざまなアプリケーションを見てみましょう。
農業における NDVI の 4 つの実用的な用途
NDVI は、季節の変化に基づいて作物について多くのことを伝えることができることをご存知ですか?たとえば、植物が冬の間どのように生き残ったかを理解するのに役立ちます。 0.15 未満の値は、畑の特定の部分ですべての植物が枯死したことを示します。
一般化された評価に加えて、農業における NDVI のその他の実用的な用途のいくつかは次のとおりです。
1.作物の健康状態を追跡するのに役立ちます
ほとんどの科学者と農学者は、作物の健康状態を追跡するための理想的なツールとして NDVI を好みます。主に、一連の NDVI マップをキャプチャして、作物の健康状態を綿密にチェックします。生育期および年々適用されます。
これらの NDVI 値を平均すると、特定の地域の特定の時期における作物の通常の生育状況を判断するのに役立ちます。
それで、ここでの利点は何ですか？ NDVI を使用すると、肉眼では見えないものを詳しく見ることができます。問題のある領域が事前に表示されるため、より迅速に修正する機会が得られます。もちろん、NDVI は人間の介入に取って代わることはできませんが、作業は非常に簡単になります。
2.農学者が可変処方マップを開発するのを支援
NDVI マップを使用すると、農学者やその他の利害関係者は栄養不足を特定し、非常に必要とされるグラウンド トゥルーシングを実施してから、Cropin のような農場 ERP ソリューションにデータをアップロードできます。Cropin は、精密農業を促進し、可能にする革新的な製品です。
その結果、農家や農業会社は余分な費用を費やす必要がなくなりました。農学者からのデータに裏打ちされた勧告により、必要な場合にのみ散布および種まきを行うことができ、時間、費用、およびリソースを大幅に節約できます。
3.スカウトフィールドの高速化
畑を評価または追跡する従来の物理的なプロセスは、作物にとってより有害になる可能性があります。さらに、それにもかかわらず、時間と労力がかかります。一方、NDVI を使用すると、問題のある領域をより早く特定し、作物の健康状態と収量を改善するために必要な措置を講じることができます。 農家と関連ブランドの両方にとって絶対的に有利な状況!
4.作物の問題をより早く特定するのに役立ちます
NDVI はまた、農学者が肉眼で確認できる最大 2 週間前にストレスを受けた作物を特定するのにも役立ちます。作物のストレスは、可視光スペクトルよりも近赤外光スペクトルでより明確になるため、栽培者が害虫、病気、菌類、乾燥状態をより早く排除するのに役立ちます。さらに、作物サイクルごとに同じ場所で NDVI 値が一貫して低い場合は、排水、土壌 pH、さらには土壌の圧縮に問題があることを示している可能性があります。
したがって、NDVI は現在、作物の健康と収量の維持に直接的な役割を果たしている精密農業の不可欠な部分です。先駆的なアグリテック SaaS ベースのソリューション プロバイダーである Cropin は、この側面を認識し、この多目的な植生指数の利点を取り入れて活用するスマート ファーミング ソリューションを開発しました。
NDVI – 新しいものではありませんが、決して時代遅れではありません!
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