mario tulone e alessandro scordo - sistemi integrati di rilievo a terra e in volo per la produzione...

Sistemi integrati di rilievo a terra e in Sistemi integrati di rilievo a terra e in volo per la produzione di mappe di volo per la produzione di mappe di vigore in viticoltura di precisionevigore in viticoltura di precisione

V. Di Giuseppe, S. Nizza, V. Pampalone, A. Scordo, M. Tulone

Consorzio Ticonzero

Agricoltura di precisioneAgricoltura di precisione

Insieme integrato di tecniche destinate alla gestione delle aziende agricole, all'ottimizzazione delle pratiche di coltivazione, al miglioramento ed alla previsione delle rese, alla logistica ed alla pianificazione.

Viticoltura di precisioneViticoltura di precisioneL'utilizzo congiunto di immagini telerilevate e di misure in situ di alcune grandezze di interesse consentono all’imprenditore vitivinicolo di gestire il vigneto in modo ottimale durante le varie pratiche agricole (raccolta, fertilizzazione, potatura ed irrigazione).

MAPPE DI VIGORE

VEGETATIVO

Mappe di vigore vegetativo Mappe di vigore vegetativo [1/2][1/2]

Mappe tematiche rappresentanti lo stato vegetativo del vigneto attraverso le quali è possibile quantificare la biomassa fotosinteticamente attiva e quindi di comprendere in dettaglio la variabilità dello campo investigato.

Mappe di vigore vegetativo Mappe di vigore vegetativo [2/2][2/2]

Sono ottenute da una classificazione in due o più classi di mappe rappresentanti l’indice di vegetazione NDVI (Normalized Difference Vegetation Index, Rouse et al., 1973) ricavato dalla combinazione di due bande spettrali.

NIR – REDNIR + RED

NDVI =

(NIR = Vicino infrarosso, RED = Rosso)

Visualizzazione in falsi colori

della vegetazione

Sistemi di rilievo per la produzione Sistemi di rilievo per la produzione di mappe di vigore vegetativodi mappe di vigore vegetativo

Piattaforma di acquisizione

(sensori passivi)Quota

680 km

0,5 – 3 km

25 – 500 m

10- 150 m

Risoluzione

geometrica

circa 3 m

5 – 20 cm

2 – 20 cm

0,1 – 5,0 cm

Limiti operativi

Prodotti non disponibili in tempi brevi, elaborazione

delle immagini

Progetto e realizzazionedel volo, elaborazione

delle immagini

Vento fino a 15 km/h, poca autonomia ed interferenze

elettromagnetiche

Satellite(Es: Ikonos)

Aereo

Parapendio

Micro drone

Vento fino a 35 km/h e necessità di spazio per il decollo e l’atterraggio

Superficie investigat

a

> 10.000 ha

300–5.000 ha

20–100 ha

10-30 ha

Progetto realizzato nell’ambito del “Bando per il sostegno allo start up delle aziende incubate PROGETTO IDRA - Imprese Dalla Ricerca Avanzata Azione C.2 - Concessione di contributi di

seed capital”.

Promosso da: Cofinanziato da:

Ministero dello

Sviluppo Economico

Realizzato da:

Progetto Enolab Progetto Enolab [1/2][1/2]

Progetto Enolab Progetto Enolab [2/2][2/2]

Aziende Agicole

Scirica e Vascellaro

Aziende partner:

Sistemi di rilievo sviluppatiSistemi di rilievo sviluppati

Sistema PALLA(Proximity Analysis baLLoon for multipurpose Applications)

Sistema MuLO(Multispectral Land

Observation)

Il MuLO è un sistema mobile di acquisizione di dati multispettrali costituito da:

un quad non omologato;

Antenna GPS

Garmin 18pc

Camera

Multispettrale

TetraCam ADC lite

Monitor LCD da 7”

Il sistema MuLO Il sistema MuLO [1/3][1/3]

Sistema di alimentazione

un display LCD;

una camera multispettrale a tre canali (G, R, NIR);

un sistema di alimentazione.

un’antenna GPS con correzione Waas;


Capacità di carico (kg) 100

Dimensioni (cm) 150 x 90 x 140

Motore A scoppio 125 cc. con 3 marce sequenziali più retromarcia

Peso (kg) 130

Velocità operativa (Km/h)

5

Modifiche apportate Ruote posteriori da trattore da 10”

Telaio rinforzato

Supporto strumentazione in acciaio inox

Sistema di alimentazione a batterie al piombo

Autonomia (ore) 3

Strumenti di ripresa Tetracam ADC Lite

GPS Garmin GPS 18 PC

Principali caratteristiche tecniche


Alcune foto…

Il sistema PALLA Il sistema PALLA [1/3][1/3]

GPS Logger

Termocamera Digitale NEC

THERMO SHOT F30

La PALLA acquisisce immagini multispettrali e termiche ai fini scientifici quali l’agricoltura di precisione, l’archeologia e le analisi ambientali. E’ composta da un pallone aerostatico, da un’antenna GPS, da uno o più sensori di ripresa comandati a distanza e da un sistema basculante per l’aggancio della strumentazione che favorisce la realizzazione di riprese nadirali anche in presenza di vento debole.


Capacità di carico (kg) 0,7

Peso (Kg) 1,3

Volume del pallone (m3) 2,80

Dimensione massima in volo (cm) 250

Altitudine massima (m) 160,00

Altitudine operativa (m) < 40,00

Condizioni di volo Vento fino a 25km/h

Strumenti di ripresa Camera multispettrale Tetracam ADC Lite

Termocamera NecAvio Termoshot F30W

Fotocamera Panasonic Lumix DMC-TZ10

Possibilità di montare sensori opzionale (a richiesta)

GPS Trip reconder 747A+

Principali caratteristiche tecniche


Alcune foto…

Campagne di misura Campagne di misura in situin situ

Estensione in ettari dei campi sperimentali suddivisa per tipologia di cultivar indagate

Azienda Chardonnay Souvignon Pinot bianco Nero d'Avola MerlotDonnafugata 2,42 - - 1,36 -

Tenuta Rapitalà 1,15 - - - 1,38Tenuta Gorghi Tondi 1,28 - - 1,36 -

Alessandro di Camporeale - 0,86 - 1,16 -De Gregorio 1,00 - - 0,98 0,41

Scirica 0,75 - 0,32 - -Vascellaro - - - 0,68 -

Due campi sperimentali per ciascuna azienda;Realizzazione di più campagne di misura per seguire il ciclo di maturazione delle uve;Analisi dei principali parametri chimico – fisici delle uve (grado zuccherino, acidità e pH).

Mappe di vigore vegetativoMappe di vigore vegetativo

Mappe di vigore vegetativoMappe di vigore vegetativo

Aziende Agicole

Vascellaro

Aziende Agicole

Scirica

Principali risultatiPrincipali risultatiMessa a punto di due sistemi di acquisizione, uno terrestre (MuLO, Multispectral Land Observation) e l’altro in volo (PALLA, Proximity Analysis baLLoon for multipurpose Applications), per la determina- zione delle mappe di vigore vegetativo;Integrazione dei sistemi di acquisizione sviluppati con quelli attualmente disponibili (satellite, aereo, parapendio e micro drone);Realizzazione per ciascuna azienda partner di un SIT sviluppato in ambiente open source da cui è possibile analizzare nel tempo l’evoluzione del vigneto.

Grazie per l’attenzione!!!Grazie per l’attenzione!!!

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