Rice Crop Counting Using Aerial Imagery and GIS for the Assessment of Soil Health to Increase Crop Yield

Abstract

Rice is one of the vital foods consumed in most countries throughout the world. To estimate the yield, crop counting is used to indicate improper growth, identification of loam land, and control of weeds. It is becoming necessary to grow crops healthy, precisely, and proficiently as the demand increases for food supplies. Traditional counting methods have numerous disadvantages, such as long delay times and high sensitivity, and they are easily disturbed by noise. In this research, the detection and counting of rice plants using an unmanned aerial vehicle (UAV) and aerial images with a geographic information system (GIS) are used. The technique is implemented in the area of forty acres of rice crop in Tando Adam, Sindh, Pakistan. To validate the performance of the proposed system, the obtained results are compared with the standard plant count techniques as well as approved by the agronomist after testing soil and monitoring the rice crop count in each acre of land of rice crops. From the results, it is found that the proposed system is precise and detects rice crops accurately, differentiates from other objects, and estimates the soil health based on plant counting data; however, in the case of clusters, the counting is performed in semi-automated mode.

Tổng quan về ứng dụng của thiết bị bay không người lái trong canh tác trên đồng ruộng

“…Hiện nay, một số bài toán ứng dụng UAV đã được báo cáo, như giám sát sâu bệnh hại bằng xử lý hình ảnh [5,6,26], phun thuốc bảo vệ thực vật [34,35,40] và phân bón [41] bằng UAV để giảm thiểu tối đa lượng hóa chất mà vẫn đảm bảo năng suất cây trồng [42], khảo sát và lập bản đồ canh tác [9,12,13], phát hiện cỏ dại [20,42,43]. Trên thực tế, những nhiệm vụ này cũng có thể được thực hiện bằng hình ảnh vệ tinh thông qua hệ thống thông tin địa lý (geographic information systems, GIS) [44] hoặc máy bay [45], nhưng UAV hữu ích hơn khi so sánh về độ phân giải hình ảnh [29], chi phí và mức độ khả thi [15,46]. UAV có thể tích hợp các máy ảnh khác nhau, chẳng hạn như camera kỹ thuật số phổ thông [7,17,31,43,47,48], camera nhiệt (thermal camera) [49], đa phổ [11,17,26,30,31,36] và siêu phổ [25,27,50] để thu thập dữ liệu.…”

UAV’s Status Is Worth Considering: A Fusion Representations Matching Method for Geo-Localization

“…Currently, they are widely used in national defense, agriculture, mapping, and other fields [ 1 , 2 , 3 , 4 ]. Hassan et al [ 5 ] detect and count rice plants by using an unmanned aerial vehicle. Oh et al [ 6 ] proposed an autonomous UAV smart search system method to search for persons in disaster sites.…”