42
ILVO GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO Simon Cool ILVO Studienamiddag GPS-sensortechnologie Vrijdag 30/11/18

GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

GPS en precisielandbouw-technologie op ILVO

Simon Cool

ILV

O

Studienamiddag GPS-sensortechnologie Vrijdag 30/11/18

Page 2: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Plant Landbouw & Maatschappij

Technologie & Voeding

Dier

”Agro Food Valley” @ Merelbeke/MelleILV

O

Page 3: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

ILVO in cijfers

• 320 onderzoekers, 630 werknemers

• 200 ha proefvelden• >15,000 m² experimentele

serres• >20,000 m² experimentele

stallen• Piloot fabriek voor

voedingsindustrie• Meer dan 40 labo’s

(geaccrediteerd)

ILV

O

Page 4: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Landbouwtechnologie

Environmental

Technology

PrecisionCrop Farming

Precision Livestock Farming

Measurement and sensor technique

Datamanagement

and modelling

Prototyping

Reference testsand

measurement set-ups

Technology assessment

ICT and automation

Agric. Engineering

ILV

O

Page 5: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Traditioneel Precisielandbouw

Kort door de bocht…

Page 6: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Bron: John Deere

Uniforme behandeling Plaatsspecifieke behandeling

Variable rate technology

Wat is precisielandbouwILV

O

Waarom? DUURZAAMHEID• Meer opbrengst• Minder inputs• Minder mileudruk

Page 7: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

PrecisielandbouwILV

O

ApplicatieVariable rate technologie

Plaatsspecifieke behandeling

InterpretatieData combineren

beslissingsmodel

DetectieSatelliet, drone (offline)

Sensor gebaseerd (online)

Smart

farming

Page 8: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

PrecisielandbouwILV

O

ApplicatieVariable rate technologie

Plaatsspecifieke behandeling

InterpretatieData combineren

beslissingsmodel

DetectieSatelliet, drone (offline)

Sensor gebaseerd (online)

Smart

farming

Page 9: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Detectie

• Droneso Fixed wing of multi-rotoro Geen effect van wolkeno Weersafhankelijk o Hogere resolutie <-> satelieteno Strikte regelgeving, training, verzekering

Page 10: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Detectie

• RGB camera+ goedkoper

- ziet enkel wat menselijk oog ziet (380-780 nm)

Spectrum

100s of Bands

Band 1.45-.52

Band 2.52-.60

Band 3.63-.69

Band 4.79-.90

Band 51.55-1.75

Band 72.08-2.35

Band 610.4-12.4

Visible Light SWIR Infra Red LWIR

ILV

O

Page 11: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Detectie

• RGB camera

Page 12: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Detectie

• RGB camera

Page 13: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Detectie

• RGB camera

Page 14: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Wavelength: 10 μmWarm

GestresseerdKoud

Gezond

Opgewarmd door zon

Afgekoeld door evapotranspiratie

Detectie

• Thermale camera

Page 15: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O NDVI18,5 mm/px

Thermal RGB

Detectie

• Thermale camera

Page 16: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Page 17: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Detectie

• Multi- en hyperspectrale camera

Bron: Kempenaar C.

Spectrum

100s of Bands

Band 1.45-.52

Band 2.52-.60

Band 3.63-.69

Band 4.79-.90

Band 51.55-1.75

Band 72.08-2.35

Band 610.4-12.4

Hyperspectral

Broadband to Multispectral

Visible Light SWIR Infra Red LWIRSpectrum

• Multispectraal: berekenenindices (vb NDVI)

• Hyperspectraal: spectrale‘vingerafdruk’ voor elke pixel in het beeld (onderzoek!)

ILV

O

Bron: Micasense

Page 18: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Bron: Kempenaar C.

Sensing@ILVOILV

O

• Multispectrale camera

Page 19: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Aardappel ziektedetectieDrone & hyperspectrale beeldverwerking

Source: VideoBlocks

Ruben Van De Vijver

Page 20: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Detectie

Page 21: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

B G R

Red Edge

NIR

Detectie

Page 22: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Detectie

• Hyperspectrale camera-> Onkruidherkenning

Page 23: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

OIL

VO

Detectie

• Opbrengstbepaling

Page 24: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

• Bodemscannen

Detectie

Historie!2018: aardappelen, maïs 2017: wintertarwe, maïs, gras, sorghum

Page 25: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

• Bodemscannen

Detectie

Historie!2018: aardappelen, maïs 2017: wintertarwe, maïs, gras, sorghum

Page 26: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

• Brandstofverbruik

Detectie

Page 27: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

• Klimaat- en bodemsensoreno Bodemvocht -> Irrigatiemanagemento Weersdata, weersverwachting, spuittregistraties ->

ziektevoorspelling

Detectie

From: Dacom

Page 28: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

PrecisielandbouwILV

O

ApplicatieVariable rate technologie

Plaatsspecifieke behandeling

InterpretatieData combineren

beslissingsmodel

DetectieSatelliet, drone (offline)

Sensor gebaseerd (online)

Smart

farming

Page 29: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Bron: Kempenaar C.

• Teeltregistratie software en planning

ILV

O

Interpretatie

Page 30: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Data visualisatie

Taakkaarten maken

Beslissingsondersteunend

Interpretatie

• Farm management software

Page 31: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Interpretatie

• Beslissingsregelso Vertalen van spatiale en temporele informatie naar

taakkaarten voor plaatsspecifieke toepassingen (waar, wanneer, hoeveel product?)

o Onkruiden of loofdoden: vaak eenvoudige beslissingsmodellen

o Vaak samenspel van verschillende factoren -> extra onderzoek nodig

Classificatie

Geïnfecteerd

TaakkaartData collectie

Page 32: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

PrecisielandbouwILV

O

ApplicatieVariable rate technologie

Plaatsspecifieke behandeling

InterpretatieData combineren

beslissingsmodel

DetectieSatelliet, drone (offline)

Sensor gebaseerd (online)

Smart

farming

Page 33: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

• Gebruikt voor: o Opmeten percelen en

proefveldeno Automatisch stureno Bepalen behandelde

oppervlakte

• Wat komt eruit? o Hoogte o Waar exact gereden? o Brandstofverbruik o ‘As applied’ kaarten

RTK GPS

Page 34: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Stonex – S10 RTK-GPS-RTK-hellingcorrectie

Gebruik: opmeten veldranden en experimentele plots

RTK GPS

Page 35: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Bron: Kempenaar C.

ILV

O

RTK GPS

Page 36: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Bron: Kempenaar C.

ILV

O

RTK GPS

Page 37: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

RTK GPS• Voordelen:

– Volledige oppervlakte benutten

– Nauwkeuriger werken

– Vermijden overlap

– Geen onbehandelde zones

– Mogelijkheid om te werken in donker, mist, …

– Onafhankelijk van chauffeur envermoeidheid hoge precisiebehouden

– Besparen inputs

– Focus op werk achter de tractor

Page 38: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

• Spuitmachine o Amazone UX3200 met Amaselect

systeemo Sectie afsluiting per dop o Variabele dosering per dop

mogelijk

Applicatie

Page 39: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

• Kunstmest strooien o Bogballe kunstmeststrooiero Sectie afsluiting o Variabel strooien o Bemerkingen: geen feedback sensoren, wat is werkelijk

strooibeeld?

Applicatie

Page 40: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Variabel stalmest/compost

• Koppelen met GPS • Variabel strooien op basis van bodemscan data• Stalmest, compost

Applicatie

Page 41: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

• Behandelingen op individueel plant-niveau

• Verdere input besparingen • -> rol voor robots? • Uitdagingen:

o Technische uitdagingeno Beslissingsregels (data-

integratie) o Autonomie:

Wetgeving Veiligheid Aansprakelijkheid

o Co-creatieve aanpak -> living lab precisielandbouw

Toekomst

Page 42: GPS en precisielandbouw- technologie op ILVO · 2018-12-05 · VO Detectie • Multi- en hyperspectrale camera Bron: Kempenaar C. Spectrum 100s of Bands Band 1.45-.52 Band 2.52-.60

ILV

O

Bedankt voor uw aandacht!

Instituut voor Landbouw, Visserij en VoedingBurg. Van Gansberghelaan 115 bus 1

9820 Merelbeke T + 32 (0)9 272 28 00

[email protected]@ilvo.vlaanderen.be

www.ilvo.vlaanderen.be

ILVO