V okviru strokovnega in raziskovalnega dela na področju varstva rastlin razvijamo metode daljinskega zaznavanja za zgodnjo zaznavo prisotnosti bolezni ali škodljivcev in določanje zdravstvenega stanja rastlin, fenotipizacije z visoko pretočnostjo, kemometrične analize rastlin in rastlinskega materiala ter analize in modeliranja širjenja posameznih škodljivcev z orodji GIS.
Z analizo zračnih posnetkov (z letali in droni) in satelitskih slik veliko bolj učinkovito ločimo vrste rastlin, ugotovimo njihovo zdravstveno stanje ter prisotnost rastlinskih bolezni in škodljivcev kot tudi ostalih stresnih dejavnikov (sušni stres, prehranske motnje …).
Za zajem podatkov uporabljamo različne senzorje (RGB, multi- in hiperspektralni, LiDAR) na različnih platformah (v laboratoriju in rastlinjaku, brezpilotni letalniki, ultralahko letalo, sateliti), ki omogočajo zaznavo bolezni ali škodljivca že pred vidnimi znaki in omogočajo pravočasno in prostorsko natančno ukrepanje.
Smo operaterji flote brezpilotnih letalnikov v posebni kategoriji. Pri svojem delu uporabljamo več hiperspektralnih kamer za laboratorijske in zračne posnetke in visoko ločljive multispektralne satelitske posnetke (WorldView 2 in 3, Sentinel 2 in druge).
Poleg klasičnih statističnih metod (na primer linearni mešani modeli in metode multivariantne statistike) izvajamo tudi analize velikih količin podatkov z metodami strojnega učenja (na primer globoke nevronske mreže). Razvijamo tudi lastno programsko opremo za analize hiperspektralnih slik v časovni vrsti (SiaPy).
Raziskovalno delo
- določanje napada različnih škodljivcev in bolezni (npr. ogorčic koreninskih šišk) pri različnih rastlinah,
- določanje in ločevanje med biotičnimi in abiotičnimi stresorji,
- določanje in ločevanje med različnimi koreninskimi škodljivci,
- fenotipizacije z visoko pretočnostjo v rastlinjaku in na poljih,
- kemometrične karakterizacije odziva rastlin na stres,
- kemometrične analize s hiperspektralnim sistemom,
- zanašanje in efektivnost nanosa fitofarmacevtskih sredstev in sredstev z nizkim tveganjem z brezpilotnimi letalniki,
- variabilno nanašanje sredstev za upravljanje zdravstvenega stanja rastlin z brezpilotnimi letalniki,
- analize in modeliranje širjenja izbranih škodljivcev.
Dodatne informacije
Hiperspektralno slikanje je kombinacija digitalnega fotografiranja in spektroskopije na podlagi analize elektromagnetnega valovanja – spektra, ki se odbija od objekta ali ko ga ti sevajo. Hiperspektralna kamera lahko razdeli svetlobni spekter v več deset spektralnih pasov. Za vsako slikovno celico zajame zvezno informacijo o odboju svetlobe v vsakem spektralnem pasu.
Hiperspektralni senzorji zbirajo informacije iz posameznih pasov kot zbirko slik, ki jih nato združijo v tridimenzionalni hiperspektralni podatkovni kvader. Vsaka svetlobna celica posnetka vsebuje zvezni svetlobni spekter, t .i. spektralni podpis. Poleg vidnega dela svetlobnega spektra (valovne dolžine od 390 do 700 nm) omogočajo določeni senzorji tudi zajem informacij v bližnjem infrardečem in kratkovalovnem infrardečem delu svetlobnega spektra (700 do 2500 nm).
Več o tem: Uporaba daljinskega zaznavanja pri varstvu rastlin (.pdf)
