Архив статей

Обнаружение болезней земляники садовой с использованием мультиспектральной съемки с БПЛА (2025)

Точная, своевременная и неинвазивная диагностика болезней имеет важное значение в промышленном производстве земляники, так как позволяет минимизировать потери урожая и снизить затраты на обработку растений. Благодаря развитию беспилотных летательных аппаратов и сенсорных технологий дистанционное зондирование становится перспективным способом мониторинга болезней сельскохозяйственных культур. Оперативное выявление заболевания на ранних стадиях особенно важно для таких чувствительных культур, как земляника садовая. (Цель исследования) Анализ возможности обнаружения грибковых болезней земляники садовой в полевых условиях с применением мультиспектральных сенсоров и беспилотных летательных аппаратов. (Материалы и методы) В коллекционном питомнике СибФТИ СФНЦА РАН была выполнена аэрофотосъемка растений земляники, пораженных белой пятнистостью. Мультиспектральная камера была установлена на квадрокоптере DJI Phantom4 Multispectral. Полученные данные прошли предварительную обработку, включая построение ортофотоплана и извлечение спектральных и текстурных характеристик изображений. (Результаты и обсуждение) На основе анализа мультиспектральных данных выделены наборы информативных признаков для дифференциации здоровых и пораженных грибками растений. Методом случайного леса (Random Forest) построена модель для обнаружения болезней земляники с точностью классификации 77 процентов. (Выводы) Для повышения точности классификации необходимы дополнительные исследования с применением сенсоров, обладающих более высоким пространственным разрешением. Также перспективным направлением является разработка классификационных моделей на основе сверточных нейронных сетей, которые могут улучшить результаты за счет более глубокого анализа изображений. Полученные результаты подтверждают потенциал использования БПЛА и мультиспектральных технологий для мониторинга заболеваний сельскохозяйственных культур.