プロジェクトの各ステップ

ゾネーションと処方マップを作成する方法 - PIX4Dfields

この記事では、PIX4DfieldsのTargeted Operationsのゾーネーション機能を使って、レイヤーのゾーネーションを作成する方法を説明します。最終的にエクスポートしたマップは、圃場での農作業の使用や、トラクター端末や散布用ドローンで読み取ることが可能です。これにより、地理的な位置と散布量の値を組み合わせ、どこにどれだけの量を散布するかの設定を、機械に指示できます。

ゾネーションの作成

PIX4Dfields バージョン2.5より、ターゲットオペレーションに全く新しいゾーネーション機能が追加されました。

  • Bunny_for_Jose.png マジック アイコン隣の prescription_map-16.png オペレーション アイコンをクリック
  • [ステップ 1] ゾーネーション(インデックスレイヤーによる事前入力グリッド)を選択
  • [ステップ 2] ゾーネーションを作成するベースレイヤーを選択。レイヤーはインデックスまたは DSM (デジタルサーフェスモデル) レイヤーのどちらかを選択。
    • 境界を1つ以上選択して、ゾネーションの境界を選択
    • ミッションに存在する障害物(木、ポールなど)があれば選択
  • [ステップ 3] この段階でユニット単位を決定しる。後でオペレーションメニューで変更することも可能。必要に応じて、オペレーションレイヤーの名前を編集する。
  • [ステップ 4] ゾネーションはグリッドに基づいて作成される。地図上で区別される必要がある構造を、大まかに表すようなセルサイズを選択する。セルサイズは、実施セクションや作業幅に一致させることが可能。畝や主な走行方向(A-Bライン)と同じ方向に揃えると良い。
  • [ステップ 5] 必要に応じてヒストグラムを再度調整する。画面に表示中のピクセルだけがゾーネーションに使用される
  • [ステップ 6] 以下に設定する%より小さいセルを除外:この設定は、新しいグリッドセルが非表示のピクセル、つまりヒストグラムの範囲外の値を持つ場合に適用される。雑草を検知して散布する場合に非常に有効な機能で、特定のしきい値の雑草ピクセルを持つセルのみを選択できます
Tip:「境界」として選択した境界でトリムされたレイヤー(トリムされたレイヤー)をベースレイヤーとして使用すると、最終的なゾネーションマップのパフォーマンスと精度が向上し、ディスクスペースの要件を減少させることができます。

ゾネーションの設定

ステップ7の「ゾーン設定」では、さまざまな現場に対応するための構成が可能であり、多様なアプリケーションに対して高い適応性を持ちます。

ゾーンの数

希望するゾーンの数を設定して、ソースデータの複雑さを失うことなく、ソースデータの違いをより読みやすくします。各ゾーンは、均質な特性を持ち、位置がコンパクトであることが理想的です。固定レートのフィールドアプリケーションから可変レートへの入力を再分配する場合、3, 5, 7といった奇数の数のゾーンの設定を推奨します。この場合の中間ゾーンは、本来使用されていた固定率を表します。

セルの指数値

これはセルのインデックス値の計算方法を示します。そのセルに入るピクセルの平均値を取ることや、存在する最小値や最大値を取ることも可能です。

ゾーン詳細

スレイダーを右に動かしてゾネーションを簡略化が可能です。

Detailed.png

Coarse.png

ヒストグラム

デフォルト設定では、ヒストグラムの極端な値(外れ値)が取り除かれます。
ゾーネーションは、ヒストグラムの内側にある値、いわゆる 「可視 」ピクセルに基づいて行われることを理解することが重要です。
これにより、関心のある範囲にゾーンを作成することができ、ヒストグラムの下にあるスライダーで範囲を設定できます。

histogram.png

ゾーン分布

等間隔

ヒストグラムの可視ピクセル内の値を等しい区間/範囲に分割します。間隔の数は、左側のメニューで設定したゾーンの数を参照します。

下の例では、データ分布は0.2~0.340(可視ピクセル)となっています。ゾーンの数を3、等間隔、と設定すると、データを3つの範囲に分割し、各間隔が0.03となります。ゾーンの分布は以下の通りです:

ゾーン 1: 0.2 から 0.247。平均指数 0.24
ゾーン 2: 0.247 から 0.293。平均指数 0.27
ゾーン 3: 0.293 から 0.340。平均指数 0.30

分位数

このゾーン分布は、データ分布を考慮して一定の間隔に分割されます。この設定は、作物の生育におけるわずかな不均質性を強調し、それを利用できるようにするのに役立ちます。ゾーンの詳細を高詳細に設定した場合、分位ゾーンは圃場内の同じエリアを表すことに留意してください。

先ほどと同じプロジェクトを例にして、3つのゾーンと分位数を設定する場合、ゾーンは以下のようになります:

ゾーン 1: 0.2 から 0.269。平均指数 0.25
ゾーン 2: 0.269 から 0.289。平均指数 0.28
ゾーン 3: 0.289 から 0.340。平均指数 0.30

ゾーンの詳細設定は 「高詳細」で、各ゾーンはフィールドの33.31%をカバーしています。

手動で区分を設定

ある植生指標を使用したモデルがあり、それが圃場の状態に関連していることが分かっている場合、ユーザーは、例えば、0.2~0.3は菌類が少ない、0.3~0.6は中、0.6以上は多い、というように、間隔を手動で設定する必要がある場合に役立ちます。

デフォルト設定に戻り、全てリセットをクリック
プレビュー をクリックしてゾネーションを確認。必要に応じて調整する

プレビュー をクリックすると、ゾーネーションの統計が推定され、各ゾーンの特徴を理解するのに便利です:

  • 「平均指数」とは、各ゾーンの平均指数を指す
  • 「偏差」とは、ゾーン平均指数とフィールド全体の平均指数との差を指す。この場合、ゾーン3はフィールドの平均値より8.44%優れており、0.28に近い。
  • 「散布面積」とは、面積をパーセンテージで表したもの

オペレーションレイヤーを作成 をクリックし、ターゲットオペレーションのゾネーションを完了する

オペレーションメニュー

ターゲットオペレーションのゾーネーションが作成されると、オペレーションメニューが表示されます。このメニューを使って、手動でゾーネーションを調整したり、レートの設定をしてください。詳しくはこちらの記事を参照ください: ターゲットオペレーションを使用したスプレー (局所散布) マップの作成 - PIX4Dfields

ゾネーションのエクスポート

エクスポート > オペレーションから、ゾネーションマップをエクスポートしてください。操作手順はこちらを参照ください: How to export a targeted spraying prescription map

DJI Agras T-series用データをエクスポートする場合は、こちらの記事を参照ください: PIX4Dfieldsを使用した、DJI Agras Tシリーズ用スポット散布と可変処方の作成.

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詳しくはこちらの記事を参照ください: トライアル、サインアップ、ログイン - PIX4Dfields