Prise de vue multispectrale par drone

Diagnostiquer l'état des plantes et terrains

La prise de vue multispectrale par drone est une application qui est réalisée à l’aide de capteurs multispectraux, intégrés à une plateforme de transport aérien mobile : le drone. Cette application est relative aux plantes au sens large et ainsi elle intervient dans divers domaines. Comme son nom l’indique, elle correspond à une prise de vue dans plusieurs spectres de la lumière. Les capteurs multispectraux ne retranscrivent pas uniquement les couleurs du spectre visible (de rouge à violet), mais aussi celles de longueurs d’ondes infrarouges diverses.

L'intérêt de la prise de vue multispectrale par drone

Concrètement, la prise de vue multispectrale est "l’enregistrement en une seule prise de vue, de plusieurs longueurs d’ondes, pas nécessairement contiguës". On obtient donc plusieurs « couches » et « niveaux de visibilité », pour une même prise de vue.

Pour obtenir l'état des plantes, il est plus intéressant d'opter pour un drone équipé d'un capteur multispectral, plutôt d'une simple caméra RGB. Avec le capteur multispectral, on obtient des informations supplémentaires, pour une caractérisation plus pertinente de la végétation, par rapport à un capteur classique seul.

En particulier, c’est le proche infrarouge (PIR) qui permet d’obtenir des informations quant à l’état des zones humides, des sols nus et de la végétation. Il est ainsi possible d’obtenir des informations sur la teneur en eau et sur l’intensité de la photosynthèse effectuée par une plante.

Notez qu'il est possible d’associer la photogrammétrie à la prise de vue multispectrale pour obtenir ce que l’on appelle des orthophotos multispectrales.

Drones, NDVI & Prise de vue multispectrale

À la pointe de la technologie, les acteurs du monde du drone se sont tenus aux courants des dernières innovations en matière d'acquisition de la donnée, une notion très proche des drones actuels. Les scientifiques ont découverts que l'observation d'un même objet à travers différentes longueurs d'onde, présentait une grande utilité pour de nombreux professionnels.

D'abord initié notamment dans les milieux médicaux (avec les IR, ultra-violets et autres types de longueurs d'ondes), c'est ensuite dans les milieux de l'agriculture et de l'environnement que ces possibilités ont été révélées, notamment avec la notion d'indice de végétation par différence normalisée.

L’étude des plantes a permis relier l’état de santé (sècheresse, hydratation, statut nutritif, etc…) à l’émission de certaines longueurs d’onde. Ainsi, il est possible d’obtenir diverses informations en visionnant à travers des capteurs multispectraux des terres et autres zones végétales. C'est notamment à travers l'indice NDVI, qu'il est possible d'obtenir l'état de vivacité d'une plante.

La prise de vue multispectrale par drone concerne particulièrement les milieux de l'agriculture (exploitations forestières, viticoles, arboricoles...) et de l'environnement (protection & gestion d’espaces naturels, études scientifiques, écologie...).

Les avantages de la prise de vue multispectrale par drone

Révélatrice

La prise de vue multispectrale permet aux personnes expertes des environnements végétaux (forestiers, agricoles, urbanisme...) d'extraire des informations cruciales quant à l'état des plantes : c'est un outil complémentaire unique à l'action de l'homme.

Riche

La prise de vue multispectrale de par sa nature permet d'obtenir diverses informations exploitables. La multiplicité des plages de longueurs d'ondes captées permet par superposition, d'obtenir des données qualitativement supérieures.

Intégrée

La prise de vue multispectrale est une aide à la prise de décision, tant pour l'acteurs de l'environnement que ceux de l'agriculture. Les données acquises via une captation multispectrale s'intègrent facilement dans les workflows actuels.

Prise de vue multispectrale par drone : quels secteurs ?

Agriculture
Environnement

Agriculture

Les finalités de la prise de vue multispectrale en agriculture...

Diagnostic des terres et des cultures

Prise de vue multispectrale : Analyser les champs via les drones

Via la prise de vue multispectrale par drone, il est possible de réaliser à un niveau général le diagnostic de ses terres et cultures. En comparant les niveaux d'émissivité de certaines longueurs d'ondes, il est possible d'obtenir de manière automatique des indices bien connus par les agriculteurs (de type NDVI).

Les données acquises par la prise de vue multispectrale ne s'arrêtent pas là, en effet, il est également possible de savoir à quel point un champ est bien hydraté ou encore quel est le niveau d'azote d'une plante. On peut même éventuellement détecter la présence de certaines maladies végétales, alors quelles ne sont pas encore visibles à l'œil nu...

L'intérêt de l'utilisation d'un drone pour une telle application se trouve notamment dans sa capacité à simplement obtenir la donnée. Les vols automatisés et répétés des drones dotés de capteurs multispectraux permettent aux agriculteurs & experts agronomes de monitorer le suivi de leurs terrains & de leurs actions sur ces derniers.

À ce titre, l'utilisation du DJI Mavic 3 Multispectral, est une excellente option, l'appareil est doté d'un capteur multi-spectral performant, et s'intègre dans une suite logicielle connectée, permettant à son exploitant d'être autonome du début à la fin de son processus d'étude : de l'acquisition des données via le drone à leur exploitation, on retrouve des logiciels comme Pix4DFields ou Pix4DMapper.

Environnement

Utilisation de la prise de vue multispectrale pour l'environnement

Préservation des forêts & réserves naturelles

Dans le cadre environnemental, l'utilisation des solutions drones multispectrales revêt un intérêt supérieur en raison de la capacité des drones à évoluer dans des milieux difficiles et fragiles, en limitant leur impact sur ces derniers. La présence de l'homme est souvent une problématique à laquelle se heurtent les professionnels de la question environnementale.

De par leur statut aérien, les drones sont capables d'épauler l'humain dans sa mission de collecte de l'information en se plaçant en hauteur et à distance des sujets d'étude.

La prise de vue multispectrale permet d'obtenir des informations sur tous types de végétaux, ce qui permet dans le cadre des forêts et réserves naturelles, de procéder à une vérification de manière optimisée.

La simplicité de déplacement et de captation de l'information d'un drone comme le DJI Mavic 3 Multispectral, donne la possibilité de réaliser ce type de missions même dans les bois les plus denses.

Préserver les réserves naturelles et les forêts grâce la prise de vue multispectrale par drone

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