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Inventaire automatique d'amandiers avec la caméra multispectrale Agrowing

Inventaire automatique d'amandiers avec la caméra multispectrale Agrowing

L'inventaire automatique d'arbres fruitiers permet d'économiser du temps, d'obtenir des résultats fiables et de planifier avec précision les actions agricoles.

Dans une récente mission couvrant 18ha en Israël, un drone équipé d'une caméra multispectrale haute résolution Agrowing a été déployé. Grâce à ce capteur riche en pixels, notre service de post-traitement a pu effectuer un comptage des plantations en utilisant l'apprentissage en profondeur, une branche de l'intelligence artificielle qui nous permet de détecter et localiser automatiquement chaque amandier sur une orthophoto.

Par la suite, nous avons exploité le canal proche infrarouge du capteur Agrowing pour classer chaque amandier selon sa vigueur végétale. Une classification relative évaluée à partir de l'indice NDVI. Cette méthode représente un exemple concret de l'intégration des nouvelles technologies dans l'agriculture, offrant ainsi une gestion optimisée des plantations.

Le comptage automatique et la classification de chaque arbre selon sa vigueur végétale est un cas d'usage enseigné durant notre journée de formation en télédétection multispectrale.

Inventaire automatique et classification des arbres selon leur vigueur végétale

Modélisation 3D et orthophoto multicouche pour le comptage automatique

La production de données géographiques pour le comptage automatique commence par la modélisation en 3D du site, suivie de la génération d'une orthophoto multicouche contenant 12 bandes spectrales distinctes. Cette étape est réalisée grâce au logiciel Agisoft Metashape. Les 12 bandes spectrales sont générées pour chaque prise de vue, conformément aux capacités du capteur A7R4 Quad. Cette méthode permet une analyse plus précise et détaillée des plantations, permettant ainsi d'obtenir des résultats fiables pour le comptage automatique et la classification selon la vigueur végétale.

Production de données géographiques pour comptage automatique

Production de données géographiques pour télédétection NDVI

Dans ce cas d'utilisation, la télédétection et le calcul de l'indice NDVI pour chaque plantation ne nécessitent que 4 canaux : rouge, vert, bleu et proche infrarouge. Ces canaux permettent de reconstituer l'orthophoto classique RVB pour une visualisation confortable, tout en permettant également le calcul de l'indice NDVI à partir des canaux rouge et proche infrarouge. L'indice NDVI est une mesure de la vigueur végétale, basée sur la quantité de lumière réfléchie par les plantations, et permettant de distinguer les zones de faible ou forte densité végétale. Cette méthode de télédétection et de calcul de l'indice NDVI est très utile pour la cartographie des plantations et pour la planification des actions agricoles, car elle permet d'identifier précisément les zones de plantation qui nécessitent une attention particulière en termes d'irrigation ou de fertilisation.

Télédétection et calcul de l'indice NDVI par plant

Comptage automatique par deep learning des amandiers grâce à l'orthophoto haute résolution

Grâce à la haute résolution du capteur Agrowing, l'orthophoto reconstruite (GSD2cm pour un vol réalisé à 115m AGL) offre un niveau de détail élevé pour restituer la forme singulière des couronnes d'amandiers. Cela permet d'envisager une détection par deep learning basée sur la forme des couronnes pour le comptage automatique. Une fois les amandiers parfaitement segmentés, une valeur NDVI peut être attribuée localement pour chaque couronne. Cela permet de distinguer les différentes zones de la plantation en fonction de leur vigueur végétale. La détection par deep learning permet un comptage précis des amandiers avec une réduction des erreurs et des temps de traitement par rapport à une méthode manuelle.

Comptage automatique par deep learning : détection et localisation des amandiers.

INFORMATIONS TECHNIQUES

+

•  Service de traitement d’images :

société Drones Imaging.

•  Captation aérienne :

société Agrowing.

•  Capteur :

A7R4 Quad Agrowing.

•  Précision spatiale :

centimétrique avec le récepteur GNSS EMLID Reach RS2.

•  Orthophoto RVB NIR :

résolution 2cm.

•  Surface totale inspectée :

18ha.

•  Comptage automatique :

4131 amandiers comptabilisés.

•  Logiciel de photogrammétrie :

Metashape.

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