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NDVI 如何帮助创建处方图

用 NDVI 看清田块内部差异,再把这些差异转化为变量施肥、喷洒和作业规划的处方图。

用于创建处方图的 NDVI 田块影像

你的田块并不处处相同

有些区域长势强劲。有些区域长势偏弱。某些区域可能会受到土壤差异、水分胁迫、压实、害虫、疾病或不均匀施用历史的影响。

问题很简单:从地面上看,这些差异并不总是容易看出。

NDVI 有助于从上方观察作物差异。借助 NDVI 地图,您可以更好地了解您的田块哪些地方生长情况不同,并利用这些差异创建更好的管理区域。

这就是为什么 NDVI 通常是处方图的有用起点。

什么是归一化植被指数(NDVI)?

NDVI 代表归一化植被指数,但您无需记住全名即可使用它。

简单来说,NDVI 是根据卫星或遥感图像计算出的农作物生长分数。将其视为从上方进行的快速作物检查。

您不必先走每一行,而是可以查看 NDVI 地图并快速查看田块的哪些部分看起来很强,哪些部分看起来很弱,以及哪些区域可能很少或没有作物覆盖。

NDVI 如何帮助创建处方图 - Image

如何阅读 NDVI 地图

NDVI 地图通常用颜色显示,但不同的平台可能使用不同的色标。因此,更安全的做法是先查看 NDVI 值,然后使用颜色作为视觉指南。

NDVI 值越高,通常表明植被越茂密、越绿。较低的值可能表明作物生长较弱、土壤裸露、水、道路、阴影或其他非作物表面。

植被指数值 通常意味着什么
-1到0 水、阴影、雪或非作物表面。
0 至 0.1 裸露的土壤、道路、岩石或干燥的表面。
0.1至0.2 植被或幼苗非常稀疏。
0.2至0.3 覆盖率低或早期生长较弱。
0.3至0.5 中等覆盖度,作物活力适中。
0.5至0.7 作物生长良好,叶面覆盖良好。
0.7至0.8 植被强健、健康、茂密。
0.8至1.0 旺季农作物或森林非常茂密。

例如,如果一块 10 英亩的玉米田在西南角显示出一个低 NDVI 斑块,则您无需先检查整个田块。您可以直接前往该地区,检查是否存在水分压力、营养问题、害虫、出苗问题或其他当地原因。

NDVI 数字是如何计算的?

原理很简单:健康的绿叶对红光和近红外光的处理方式不同。这与NASA地球观测站所描述的核心思想相同。

红光:健康的绿叶吸收大量红光进行光合作用。弱、黄色或稀疏的植物吸收的红光较少,因此反射回来的红光较多。

近红外光:健康的绿叶反射大量近红外光,尽管我们的眼睛看不到它。作物冠层越坚固、越密集,它通常反射的近红外光就越多。

卫星或传感器记录有多少红光和近红外光从田块反射回来。NDVI 使用一个简单的公式来比较这两个测量值:反射的近红外光减去反射的红光,除以它们的总数。

NDVI 公式

NDVI =
近红外光 - 红光
近红外光 + 红光

例如,健康绿叶通常会反射更多近红外光、吸收更多红光,从而产生较高的 NDVI 值。长势弱或发黄的叶片通常反射较少近红外光、较多红光,因此 NDVI 值较低。

NDVI 公式示例,对比健康绿叶和受胁迫叶片

该计算将结果转换为 -1 到 1 之间的值。您不需要手动计算它。有用的部分是,该值有助于将卫星图像转换为您可以操作的田间地图。

NDVI 可以帮助您看到什么?

NDVI 有助于回答一个重要问题:

"田块不同在哪里?"

它可以帮助揭示以下模式:

  • 田块某一部分的作物生长更加强劲
  • 其他地区的植被较弱
  • 可能出现缺水或排水问题
  • 可能需要仔细检查的作物区域
  • 可能支持变量用量规划的差异

NDVI 本身并不能诊断出确切的问题。

NDVI 面积低可能由多种因素造成:缺水、土壤肥力差、害虫、疾病、压实、作物阶段差异、图像质量甚至云。

这就是为什么 NDVI 应与实地知识、巡田、土壤数据、产量历史或农艺师建议一起使用。

NDVI 可以帮助您知道去哪里寻找。您的经验可以帮助您决定要做什么。

NDVI 可以帮助减少浪费吗?

NDVI 本身并不直接节约水、肥料或化学品。

节省的成本来自于您如何使用信息。

当您在整个田块应用相同的用量时,每个区域都会被视为具有相同的条件和相同的需求。但大多数田块并不统一。

借助 NDVI,您可以识别较强和较弱的区域,然后使用这些区域来支持更有针对性的规划。

根据您的作物、设备、田间条件和农艺建议,NDVI 可以帮助您:

  • 避免以同样的方式对待该田块的每个部分
  • 确定需要仔细检查的区域
  • 支持变量施肥规划
  • 支持更有针对性的喷洒决策
  • 比较不同日期的作物发育情况
  • 为处方图工作流程构建区域

NDVI 不能替代农学。它是一个决策支持层,可以帮助您在采取行动之前更清楚地了解该田块。

从 NDVI 到处方图

处方图是一张现场图,它告诉兼容设备在哪里应该使用不同的施用率或操作。

NDVI 可以通过帮助您将作物差异转化为区域来支持此过程。

1

查看 NDVI

2

创建分区

3

设置用量

4

创建处方图

5

导出文件

NDVI -> 分区 -> 用量 -> 处方图 -> 导出

首先,您查看 NDVI 地图以了解作物变异性。

然后,您将场地划分为实用区域。例如,您可以创建高活力、中活力和低活力区域。

接下来,您为不同区域设置不同的施用率。这些用量应基于作物需求、产品标签说明、田间经验、土壤或产量数据或农学家的建议。

最后,您创建处方图并导出兼容设备工作流程的文件。

这就是田间差异如何成为实用的田间作业计划的原因。

处方图工作流

准备好把 NDVI 转化为处方图了吗?

了解 FieldFusion

FieldFusion Pro 如何提供帮助

一旦 NDVI 显示了场地的不同之处,下一个问题是:如何将这些差异转化为操作计划?借助 FieldFusion Pro,NDVI 成为您可以在需要时检查、比较并转化为实用处方图工作流程的现场图层。

01

随时查看 NDVI

借助 FieldFusion Pro,你可以按需随时随地查看田块的 NDVI 状况。这样无需等待现场巡田,也不用每次从零开始地图工作流,就能持续观察作物长势。

FieldFusion Pro NDVI 田块示例
FieldFusion Pro 两个日期的 NDVI 对比

02

对比两个日期

你可以对比同一田块在两个不同日期的 NDVI。这有助于判断作物是在改善、转弱,还是出现不均衡变化,并为巡查问题区域提供更清晰的起点。

03

创建并导出处方图

你可以反复使用同一田块的 NDVI 影像来创建处方图,然后将结果导出或同步到兼容设备中,把作物长势差异转化为更精准田间作业的实际指令。

1

创建或选择田块

从田块边界开始,并把田块信息集中管理。

2

查看 NDVI 影像

打开田块的 NDVI 图层,了解作物差异。

3

创建管理分区

把可见的作物差异转化为可执行分区。

4

设置施用量

施用量仍由你决定。FieldFusion 帮助生成地图,但具体方案由你掌控。

5

创建处方图

将分区和用量转化为处方图工作流。

6

导出或同步到设备

将处方文件发送到兼容设备工作流中,用于田间执行。

FieldFusion Pro 处方图界面

在申请之前以不同的方式看待您的田块

你们的田块已经存在差异。

NDVI 可帮助您看到它们。

处方图可帮助您采取行动。

不要问“我应该在所有地方采用相同的用量吗?”你可以开始问:“哪些区域需要不同的计划?”这是更智能的田间管理的开始。

试用工作流

开始把 NDVI 地图转化为可执行处方

FieldFusion Pro 可帮助你查看 NDVI 影像、创建分区、设置施用量,并导出适用于兼容设备工作流的处方图文件。

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