Vyhodnocení multispektrálního snímkování porostu bramboru ovlivněného zavlažováním, hnojením a zdravotním stavem na základě fyziologického stavu

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027031%3A_____%2F22%3AN0000018" target="_blank" >RIV/00027031:_____/22:N0000018 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://projects.zoho.com/portal/workswell" target="_blank" >https://projects.zoho.com/portal/workswell</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Vyhodnocení multispektrálního snímkování porostu bramboru ovlivněného zavlažováním, hnojením a zdravotním stavem na základě fyziologického stavu

Popis výsledku v původním jazyce

Aplikační software (Výsledek projektu TH04030159) je určen pro vyhodnocení multispektrálního snímkování porostu bramboru ovlivněného zavlažováním, hnojením a zdravotním stavem na základě fyziologického stavu. Software je zaměřen hlavně na vyhodnocení vodního stavu rostlin podle otevřenosti průduchů při různé závlaze porostu. Software vychází z algoritmů pro zpracování indexu pokryvnosti, výpočtu Crop water stress index (CWSI) indexu, transformace ortofoto snímku ve viditelném spektru s ortotermogramem a následný výpočet průměrného stresového indexu pro danou oblast v matici oblastí v rámci viditelného ortofoto snímku. Výsledkem je pak (prakticky interpretovatelná) matice průměrných stresových indexů pro menší suboblasti kontrolovaného území, které tak mohou přímo korelovat s rozmístěním zavlažovacího systému.

Název v anglickém jazyce

Evaluation of multispectral imaging of potato stand as affected by irrigation, fertilization and health status based on physiological status

Popis výsledku anglicky

The application software (Project Result TH04030159) is designed for the evaluation of multispectral imaging of potato crop affected by irrigation, fertilization and health status based on physiological condition. The software is mainly aimed at evaluating the water status of plants according to the openness of the stomata under different crop irrigation.The software is based on algorithms for processing the cover index, calculating the Crop water stress index (CWSI) index, transforming the orthophoto image in the visible spectrum with an ortho-thermogram and then calculating the average stress index for a given area in a matrix of areas within the visible orthophoto image. The result is then a (practically interpretable) matrix of average stress indices for smaller sub-areas of the area under inspection, which can thus be directly correlated with the distribution of the irrigation system.

Druh

R - Software

CEP obor

—

OECD FORD obor

20206 - Computer hardware and architecture

Projekt

<a href="/cs/project/TH04030159" target="_blank" >TH04030159: Vývoj nových prvků řízení kapkové závlahy při pěstování brambor včetně fertigace a aplikace přípravků na ochranu rostlin</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

VUZT_2022_1067

Technické parametry

Software byl několikrát testován v rámci pořízených záznamů z předchozích let. Software se průběžně modifikoval a upravoval jak z hlediska nalezených chyb, tak z hlediska GUI. Hlavní optimalizací ale bylo navržení jednotlivých kroků a návazností dat. Funkčnost softwaru byla ověřena i v rámci spolupráce dalších účastníku projektu a jeho podoba byla diskutována s vývojovými pracovníky hlavního řešitele, dalších účastníků a samozřejmě interně v rámci vývoje ve Workswell s.r.o. Jednotlivé části software byly testovány na různých datech a byly hodnoceny výsledky jak teplotních dat, tak CWSI, GLI indexu. Největší část ověřování a testování zabrala část fúze obrazů. Zde byla ověřována správnost výpočtu transformačních algoritmů. Všechny zmíněné oblasti byly s ohledem na technické a časové možnosti a hlavně množství vstupních dat ověřeny s maximálním úsilím a snahou ošetřit chybné výsledky a jednotlivé funkce jak v backendu aplikace tak ve frontendu aplikace. Jednotlivé funkce byly otestovány pomocí UNIT testů a dále na straně spolupracujících subjektů proběhly akceptační testy a zkoušky. Více informací lze také nalézt v systému https://projects.zoho.com/portal/workswell, který společnost Workswell využívá pro plánování, analýzu, kontrolu stavu úkolů, řízení testování a projektování software. Všechny zdrojové soubory, jednotlivé větve vývoje a podrobné commity jsou také uloženy v repozitáři v systému GIT na adrese: https://gitlab.workswell.cz/ Software a jeho GUI je konceptuálně navržen v přehledném systému záložek tak, aby uživatel mohl jednoduše zadávat vstupní data a parametry a zároveň viděl postupné výpočty a vizualizace. Uživatel postupně prochází jednotlivé kroky výpočtu CWSI a software přenáší na pozadí informace o CWSI, GLI do menších suboblastí (uživatelsky volená matice/šachovnice) a zobrazí průměrné CWSI indexy pro jednotlivé buňky šachovnice, které splňují hodnotu minimálního GLI. Pozn. Software je dostupný jednak jako samostatný aplikační software (pro Linux OS) ale též jako Plug-in software pro již existující software ThermoLab (pro Windows). Principy popsané v této příručce jsou v ThermoLabu obdobná. Výpočtový backend jak v Plug-in verzi tak samostatné aplikaci využívá stejných principů a tříd. Software bude přístupný řešitelům projektu a aplikován na porostu garanta. Pro ostatní zájemce z řad veřejnosti bude software distribuován firmou Workswell na komerční bázi.

Ekonomické parametry

Cílem je ukázat budoucím zákazníkům využívající i tzv. chytrého zemědělství či precizního zemědělství, že existují efektivní metody, jak hodnotit hospodaření s vodními zdroji, optimalizovat dávkování hnojiv či efektivněji upravit závlahový systém. Společně s hardwarem od společnosti Workswell bude možné nabídnout ucelené řešení pro vyhodnocení vodního stresu rostliny. Hlavní přínos tohoto výsledku je relativně snadný, prakticky uchopitelný softwarový nástroj pro hodnocení i větších území porostu, a to s minimem časového a technického nákladu pro koncového uživatele. Díky tomuto software by mělo dojít k rozšíření také prodávaného hardwaru od společnosti Workswell do praxe a také k výraznému zjednodušení využívání termokamer/CWSI kamer v oblasti zemědělství. Software se stane součástí prodávaného balíčku včetně dodávky specifické termokamery, kterou vyrábí společnost Workswell s.r.o. a měl by tak podpořit prodeje vyráběného zařízení.

IČO vlastníka výsledku

29048575, 00027031; 60109807

Název vlastníka

Workswell s.r.o.; Výzkumný ústav zemědělské techniky, v. v. i.; Výzkumný ústav bramborářský Havlíčkův Brod, s.r.o.; AGROSPOL, Malý Bor a.s.; AGRO Posázaví, a.s., Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.