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卫星图像、地理信息系统和人工智能促进阿曼椰枣生产

The Sultanate of Oman has initiated a ‘million date trees plantation project’ and is using Satellite Imagery, Geographic Information Systems (GIS) and Artificial Intelligence (AI) services provided by Hardcastle GIS Solutions, a global geospatial technology provider company based in India, to increase the production of dates in Oman.

椰枣是阿曼的主要农业作物。该国每年生产25万多公吨椰枣,但仍仅排在第8位TH.在世界生产方面。阿曼希望改变其日期种植园方法的培养过程,以提高生产率,正确有效地利用资源,提高质量。因此,它已启动了一个将利用卫星图像,GIS和AI技术服务的“百万日期树种植园项目”Hardcastle GIS解决方案为这个目的。

工作流

  • Hardcastle使用0.5m卫星图像绘制了研究区域的地图,然后处理并用于创建GIS层进行分析。
  • Hardcastle还使用GPS进行了物理地面调查,为每棵树收集了20多个属性,并使用物理专用全天候打印QR码给树做了标记。

Hardcastle利用基于gis的调查,包括对枣树生产和质量至关重要的属性,捕获了每棵树的GPS位置,并使用分配的物理打印专门全天候数字代码进行标记,并对树木进行地理标记。

Hardcastle使用其软件编制农场,耕地器,树木代码和树数的详细信息。还捕获并存储了树木,平均长度和树干平均周长的叶子数量的细节。每棵树都有一个唯一的数字并已被拍摄。

  • 所有数据都存储在一个基于云的ERP系统中,该系统已与Hardcastle的开源GIS Web应用程序集成。
  • 从杀虫剂到水位再到温度,所有数据都在ERP系统中收集,每个数据树都有不同级别的输入,并由传感器等进行跟踪。
  • 农场中使用了无人机、拖拉机、闭路电视摄像机和其他特殊设备来实时捕捉种植现场信息。从这些系统输入的数据使用人工智能/机器学习(AI/ML)技术进行处理,这将在任何昆虫损害或任何可能影响枣质量的关键参数时向当局发出警报。然后,这些人工智能处理的数据输入被自动发送到GIS系统,控制组从该系统采取必要的行动。
  • 一旦获得了这些日期,质量保证团队就会检查并匹配最优质的日期,将它们引用到给出最佳输出的特定树中。然后这些数据参数作为下一个种植周期的输入参数,以此类推。
图片来源:Hardcastle GIS

项目的收益和成果,重点关注地理空间解决方案的价值和效用

今天,获得可靠和最新的作物生产信息对农业部门至关重要。无论是管理大型农业还是经营农场,GIS提供基于卫星的作物管理产品,提供作物状态的详细信息,并协助整个季节的决策。

  • 树数据分析和对水,肥料,健康和其他属性的树要求的实时见解,为系统提供灵活性,这是有助于实时作出可操作的决策。
  • 总产量增加了40%,日期的质量也有所提高。
标记日期棕榈树的QR码|图片来源:Hardcastle GIS

项目中的挑战和经验

  • 在沙漠农场进行体育调查,温度高于35°-50°摄氏度,证明非常具有挑战性。在沙漠中,没有多少植被为调查团队休息。此外,沙漠蛇经常在少数棵树下躲避避难所,并且在赛中遇到了这种情况。该团队必须调整到当地的时间,早上6点开始启动GIS调查,并在上午10点之前结束。调查重新启动3 PM,尽可能避免热量和太阳。
  • 获取20多个树的属性并不是一件容易的工作;计算周长、分枝数、根数和其他参数需要对枣树农业有详细的了解。

AI/ML训练数据集的使用对调查者来说是一个挑战。例如,他们找不到足够的样本图像来识别红棕榈象鼻虫。然而,对他们来说,使用无人机平台来管理和预防农业害虫,尤其是红棕榈象鼻虫,是一种很好的学习。

这个试点项目帮助定义了企业范围的GIS策略。该项目现在将在全国的企业层面上执行。它将帮助建立标准并展示地理信息系统对农业部门的好处。

脚注:本案例研究得到了Indigo Ag, Inc.的许可。

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