CONTAGEM DE PLANTAS DE MILHO (ZEA MAYS) EM ESTÁGIO VEGETATIVO INICIAL CAPTURADAS A PARTIR DE UMA RPA

T. Otani, S. Campos, M. Campos
{"title":"CONTAGEM DE PLANTAS DE MILHO (ZEA MAYS) EM ESTÁGIO VEGETATIVO INICIAL CAPTURADAS A PARTIR DE UMA RPA","authors":"T. Otani, S. Campos, M. Campos","doi":"10.17224/energagric.2022v37n1p64-75","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"contagem de plantas de milho (Zea MAYS) EM estáGio vegetativo inicial Capturadas a partir de uma RPA\n \nTIAGO MAKOTO OTANI1; SÉRGIO CAMPOS2 E MARCELO CAMPOS3\n \n1 Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia – Energia na Agricultura da Faculdade de Ciências Agronômica, UNESP, Botucatu, SP, Brasil, Email: tiagomotani@gmail.com.\nProf. Titular do Depto. de Enga Rural e Socioeconomia da Faculdade de Ciências Agronômica, UNESP, Botucatu, SP, 2Brasil, Email: sergio.campos@unesp.br. \n3 Prof. Dr. da Faculdade de Ciências e Engenharia, UNESP, Tupã, SP, Brasil, Email: Marcelo.campos28@unesp.br. \n \nresumo: O Milho (Zea mays L.) é uma das culturas mais sensíveis aos padrões de plantio. O método mais comum para a contagem do estande de plantas é através da inspeção visual, atividade que dispende um intenso esforço laboral e demorado, podendo o produtor rural tomar decisões menos lucrativas. O objetivo foi desenvolver um fluxo de trabalho capaz de ser operacionalizado, confiável e rápido para o monitoramento das primeiras fases vegetativas do milho na produção de grãos através de imagens aéreas de alta resolução adquiridas por uma Aeronave Remotamente Pilotada (RPA) em condições de campo, sendo o índice de vegetação utilizado para extração das informações da planta através da fase vegetativa em relação ao solo. Os contornos de cada objeto foram contabilizados pela diferenciação dos objetos através da simulação em mapas topográficos. A diferença na performance contagem em função da resolução espacial foi observado e o melhor fluxo de trabalho foi a de 6,6 mm, com taxas de acerto de 135%, ou seja, com superestimação de 35% superior do que a contabilização real. Para que o fluxo seja implementado de forma correta, as plantas de milho não podem ultrapassar as 3 folhas no momento da coleta das imagens. \n \nPalavras-chave: Aeronave Remotamente Pilotada, Agricultura de precisão, Milho.\n \nCOUNTING OF MAIZE PLANTS (ZEA MAYS) IN THE INITIAL VEGETATION STAGE CAPTURED FROM A RPA\n \nABSTRACT: Corn (Zea mays L.) is one of the crops most sensitive to planting patterns. The most common method for counting the plant stand is through visual inspection, an activity that requires an intense and time-consuming labor effort, and the rural producer may make less profitable decisions. The objective was to develop a workflow capable of being operationalized, reliable and fast for monitoring the first vegetative stages of maize in grain production through high resolution aerial images acquired by a Remotely Piloted Aircraft (RPA) in field conditions, the vegetation index being used to extract plant information through the vegetative phase in relation to the soil. The contours of each object were accounted for by differentiating objects through simulation on topographic maps. The difference in counting performance as a function of spatial resolution was observed and the best workflow was the 6.6 mm, with hit rates of 135%, that is, with an overestimation of 35% higher than the actual counting. For the flow to be implemented correctly, corn plants cannot exceed 3 leaves at the time of image collection.","PeriodicalId":364600,"journal":{"name":"ENERGIA NA AGRICULTURA","volume":"130 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-03-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"ENERGIA NA AGRICULTURA","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.17224/energagric.2022v37n1p64-75","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
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Abstract

contagem de plantas de milho (Zea MAYS) EM estáGio vegetativo inicial Capturadas a partir de uma RPA   TIAGO MAKOTO OTANI1; SÉRGIO CAMPOS2 E MARCELO CAMPOS3   1 Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia – Energia na Agricultura da Faculdade de Ciências Agronômica, UNESP, Botucatu, SP, Brasil, Email: tiagomotani@gmail.com. Prof. Titular do Depto. de Enga Rural e Socioeconomia da Faculdade de Ciências Agronômica, UNESP, Botucatu, SP, 2Brasil, Email: sergio.campos@unesp.br. 3 Prof. Dr. da Faculdade de Ciências e Engenharia, UNESP, Tupã, SP, Brasil, Email: Marcelo.campos28@unesp.br.   resumo: O Milho (Zea mays L.) é uma das culturas mais sensíveis aos padrões de plantio. O método mais comum para a contagem do estande de plantas é através da inspeção visual, atividade que dispende um intenso esforço laboral e demorado, podendo o produtor rural tomar decisões menos lucrativas. O objetivo foi desenvolver um fluxo de trabalho capaz de ser operacionalizado, confiável e rápido para o monitoramento das primeiras fases vegetativas do milho na produção de grãos através de imagens aéreas de alta resolução adquiridas por uma Aeronave Remotamente Pilotada (RPA) em condições de campo, sendo o índice de vegetação utilizado para extração das informações da planta através da fase vegetativa em relação ao solo. Os contornos de cada objeto foram contabilizados pela diferenciação dos objetos através da simulação em mapas topográficos. A diferença na performance contagem em função da resolução espacial foi observado e o melhor fluxo de trabalho foi a de 6,6 mm, com taxas de acerto de 135%, ou seja, com superestimação de 35% superior do que a contabilização real. Para que o fluxo seja implementado de forma correta, as plantas de milho não podem ultrapassar as 3 folhas no momento da coleta das imagens.    Palavras-chave: Aeronave Remotamente Pilotada, Agricultura de precisão, Milho.   COUNTING OF MAIZE PLANTS (ZEA MAYS) IN THE INITIAL VEGETATION STAGE CAPTURED FROM A RPA   ABSTRACT: Corn (Zea mays L.) is one of the crops most sensitive to planting patterns. The most common method for counting the plant stand is through visual inspection, an activity that requires an intense and time-consuming labor effort, and the rural producer may make less profitable decisions. The objective was to develop a workflow capable of being operationalized, reliable and fast for monitoring the first vegetative stages of maize in grain production through high resolution aerial images acquired by a Remotely Piloted Aircraft (RPA) in field conditions, the vegetation index being used to extract plant information through the vegetative phase in relation to the soil. The contours of each object were accounted for by differentiating objects through simulation on topographic maps. The difference in counting performance as a function of spatial resolution was observed and the best workflow was the 6.6 mm, with hit rates of 135%, that is, with an overestimation of 35% higher than the actual counting. For the flow to be implemented correctly, corn plants cannot exceed 3 leaves at the time of image collection.
从RPA捕获的早期营养阶段玉米(ZEA MAYS)植株数量
从RPA TIAGO MAKOTO OTANI1中捕获的早期营养阶段玉米植株(Zea MAYS)的计数;sergio CAMPOS2和MARCELO CAMPOS3 1农学-农业能源研究生项目硕士,UNESP, Botucatu, SP,巴西,电子邮件:tiagomotani@gmail.com.Prof。部门负责人。农业科学学院,UNESP, Botucatu, SP, 2brazil, Email: sergio.campos@unesp.br。3 .科学与工程学院教授博士,UNESP, tupa, SP,巴西,Email: Marcelo.campos28@unesp.br文摘:玉米(Zea mays L.)是对种植模式最敏感的作物之一。最常见的植物计数方法是通过目视检查,这是一项劳动密集型和耗时的活动,可能会使农民做出利润较低的决定。的目标是开发一个工作流可以操作,可靠和快速监测的早期营养谷物产量的玉米通过远程飞机的高分辨率航空影像的直接(RPA)在大田条件下,植被指数被用来提取的信息通过植物的生长期的土壤。通过地形图模拟,通过物体的分化来计算每个物体的轮廓。观察到计数性能随空间分辨率的差异,最佳工作流程为6.6 mm,准确率为135%,即高估比实际计数高35%。为了正确实施流程,玉米植株在采集图像时不能超过3片叶子。关键词:遥控飞机,精准农业,玉米。计算玉米植物植被(玉米)的初始阶段”从狙击枪文摘:玉米(玉米作物的l)是最敏感的,planting模式。对植物站进行计数最常见的方法是目视检查,这是一项需要大量和费时劳动的活动,农村生产者可能作出利润较低的决定。的目标是开发工作流能力operationalized,可靠和快速监测第一个生长阶段玉米粮食生产中通过高分辨率航空影像acquired的在Piloted飞机(RPA)在现场条件下,植被指数被用来提取植物信息通过土壤的营养阶段的关系。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的总面积为,其中土地和(3.064平方公里)水。在计算作为空间分辨率函数的性能方面已经观察到差异,最佳的工作流程是6.6 mm,打击率为135%,即比实际计算高出35%。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的总面积为,其中土地和(2.641平方公里)水。
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