Pisałem już w poprzednim artykule, że jestem fanatykiem pomiarów, mapowania i wszelkiego rodzaju nanoszenia obiektów na mapę. Dziś przedstawię możliwości pomiarów użytków rolnych. W dobie systemów GPS żaden pomiar powierzchni nie powinien stanowić problemu. Możliwości jest sporo jednak warunki na polu często ograniczają nas do minimum. Pokaże Państwu na bazie zdjęć i przykładów jakich metod najczęściej używam w pracy.

Pomiar terenowy

Najbardziej popularny pomiar wśród naszych działań. Przed pobieraniem prób glebowych nasi próbobiorcy muszą pomierzyć zakres swojej pracy. W tym celu używają samochodu, odbiornika GPS oraz komputera z odpowiednim oprogramowaniem.

Sprzęt:

  • Komputer Panasonic Toughbook CF 19
  • Oprogramowanie Trimble Ag Mobile
  • EMLID REACH RS2 RTK
  • Samochód terenowy

Osoba, która mierzy granicę pola musi jedynie objechać je dookoła i uwzględnić kilka parametrów:

  • offset (prawy / lewy) – celowe przesunięcie pozycji – antena nigdy nie przemieszcza się po granicy – należy więc zmierzyć metrówką odległość anteny od granicy i zachować taki dystans podczas całego pomiaru, jednocześnie wpisując wartość offsetu do programu
  • dostępność wszystkich miejsc – często przy granicy rosną drzewa, występują wymokliska, zostają nieskoszone rośliny – należy modyfikować wartość offsetu
  • precyzja – kierowca musi zachować czujność podczas całego pomiaru – szczególnie przy ostrych zakrętach i nieregularnych kształtach pól.
Rys. 1. Pomiar terenowy

Taka metoda sprawdza się jedynie wtedy, kiedy możliwy jest wjazd na pole (okres pożniwny). Pomiar uwzględnia tylko powierzchnię użytkową.

Innym przykładem takiego pomiaru może być ciągnik z systemem nawigacyjnym.

Sprzęt:

  • Konsola Topcon X25
  • Odbiornik Topcon AGI-4 RTK
  • Ciągnik
Rys. 2. Pomiar terenowy

Pomiar granicy pojazdem z użyciem odbiornika GPS RTK jest najdokładniejszym i najbardziej aktualnym rozwiązaniem. Uwzględnione zostają wszelkie poprawki i bieżące zmiany. W przypadku korzystania z Rolnictwa Precyzyjnego to wskazana metoda. Umożliwia korzystanie z kontroli sekcji (Section Control) lub kontroli ruchu na gospodarstwie (Controlled Traffic Farming).

Pomiar z użyciem drona

Dron również opera się na systemie GPS i jego zastosowanie zależne jest od pewnych warunków. Jednak jego użycie możliwe jest nawet w momencie braku wjazdu na pole. To wielkie ułatwienie w okresie zalanych pól lub występującej uprawy.

Aby pomiar był dokładny należy dołączyć do projektu fotografię fotopunktów czyli tzw. punktów GCP (Ground Control Point). Są to obiekty charakterystyczne, które muszą być ściśle określone współrzędnymi – ja używam znaczników (biały kwadrat 100 x 100 [cm]). Taki obiekt nanosi się na mapę i wczytuje w niego współrzędne, które pomierzone zostały w terenie. Ortofotomapa jaka powstała ze zdjęć służy do wyznaczenia powierzchni oraz granic użytku rolnego.

Metoda jest dokładna jednak wymaga pracy terenowej jak również biurowej (opracowanie mapy). Uwzględnia aktualne zmiany na polu – użyteczna podczas korzystania z CTF i SC.

Rys. 3. Pomiar powierzchni na bazie zdjęć z drona

Pomiar z satelity

Ostatnim rodzajem pomiaru jest zdobycie gotowego już zdjęcia. W internecie występuje masa różnych serwisów (płatnych), które umożliwiają kupno zdjęcia wskazanego pola. Do takich należą Landsat, Sentinel 2 lub Planet, z którego sami korzystamy. Dokładność takiego zdjęcia to 10m / pixel. Metoda nie należy do dokładnych, jednak jest szybka i pozwala narysować obrys pola. Osobiście używam jej do znajdywania pól w celu późniejszych, dokładniejszych badań.

Rys. 4. Serwis Planet.com – pozyskiwanie zdjęć satelitarnych o charakterze rolniczym

Innym przykładem może być ortofotomapa z serwisu geoportal. Działa to na zasadzie wczytania warstwy WMS (Web Map Service), którą udostępnia geoportal do programu GIS. Ortofotomapa widnieje jako warstwa, na bazie której rysuje się pola. Metoda również mało dokładna z racji niskiej rozdzielczości.

Podsumowanie

Przy każdej metodzie należy pamiętać o tym, że powierzchnia użytkowa jest różna od ewidencyjnej. Na ogół ta druga jest większa i obejmuje pobocza, nieużytki czy częściowo drogi między polami. Powyższy artykuł opisuje pomiar powierzchni użytkowej – czyli ten obszar, który jest aktualnie uprawiany.

Wieloletnie doświadczenie pozwala mi na stosowanie odpowiedniej metody w zależności od warunków terenowych i pogodowych. Mam na koncie tysiące pomierzonych hektarów i zinwentaryzowanych gospodarstw.

Słownik trudniejszych skrótów:

  • CTF – Controlled Traffic Farming – kontrola ruchu na gospodarstwie – narzędzie zarządzania, które służy do zmniejszania szkód w glebie spowodowanych przez ciężkie lub powtarzające się przejazdy maszyn rolniczych na ziemię
  • GIS – Geographic Information System – system informacji geograficznej – służący do wprowadzania, gromadzenia, przetwarzania oraz wizualizacji danych geograficznych
  • GPS – Global Positioning System – system nawigacji satelitarnej
  • RTK – Real Time Kinematic – technologia precyzyjnych pomiarów przy użyciu nawigacji satelitarnej
  • SC – Section Control – kontrola sekcji – np. włączanie / wyłączanie poszczególnych sekcji w siewniku kukurydzy na zasianym już obszarze
  • WMS – Web Map Service – standard udostępniania w Internecie danych geograficznych (map) w postaci rastrowej