Foto Sheng Wang

Dronemålinger kan forudsige behov for vanding

onsdag 20 feb 19

Kontakt

Monica Garcia
Lektor
DTU Miljø
45 25 22 87

Videnskabelig artikel om forskningen

Projekt i Costa Rica

Innovationsfonden har investeret i det projekt, ’Agricultural Water Innovations in the Tropics’, som DTU deltager i.
Læs mere om projektet her: http://ecohydro.ires.ubc.ca/agwit  

Ny forskning viser, at målinger fra droner kan give et mere præcist billede af behov for at vande eller dræne jord end de nuværende satellitmålinger.

Klimaforandringerne betyder, at vi fremover kommer til at opleve flere tørre somre som den i 2018. For at sikre landbrugets produktion og skovenes tilstand er der derfor et stigende behov for værktøjer, der ved hjælp af realtime-informationer om jordfugtigheden i rodzonen kan overvåge, hvornår det er nødvendigt at vande eller måske dræne et område.

Nu er det lykkedes en gruppe forskere fra DTU Miljø at indsamle data om jordens fugtighed i rodzonen ved hjælp af overflyvning med droner, der bruger termiske og optiske sensorer.

”I sommeren 2016 og 2017 har vi overfløjet et område ved Roskilde, hvor der dyrkes energipil. Det er sket med en intens overflyvning gennem 8 dage, hvor vi har indsamlet data fra den samme type instrumenter, der anvendes på satellitter – men naturligvis i en modereret udgave, da en drone maksimalt kan bære to kilo udstyr,” fortæller lektor Monica Garcia, der er ansvarlig for forskningsprojektet.

Valget af arealet var ikke tilfældigt. Marken med pil ligger på DTU’s Risø Campus og indgår som en del af anden forskning på universitet. Derfor er området allerede forsynet med en lang række sensorer, der bl.a. måler jordens fugtighed.

Ny metode inddrager landskabets ujævnheder
Den nye metode beregner jordfugtigheden indirekte på basis af planternes transpiration og målinger af planternes temperatur og ved at medregne effekten af højden på omkringstående træers betydning for jordfugtigheden. Derudover inddrager den viden om ujævnhederne i landskabet, som dronerne kan give.

”Dronerne kan tage flere billeder fra forskellige vinkler. Det gør det muligt at tegne et 3D-kort over terrænet. Disse data har vi medtaget i vores nye metode og efterfølgende sammenlignet med målinger af fugtighed foretaget ved hjælp af jordprøver fra rodzonen. Det blev dermed meget tydeligt, at droner kan levere langt mere detaljerede målinger af fugtighed i rodzonen end dem, vi modtager fra satellitter,” siger Monica Garcia.

Droner har endvidere den fordel, at de i modsætning til satellitter kan gennemføre målinger i al slags vejr, også når det er overskyet.

Forskerne er ikke i tvivl om, at perspektiverne i dronemålingerne er store i forhold til at kunne klarlægge behovet for enten at vande eller dræne et område på baggrund af data om jordens fugtighed.

”I den meget tørre sommer 2018 har vi sikkert alle set områder eller enkeltstående træer, der er døde på grund af mangel på vand. Data fra overflyvning med droner kunne have hindret dette. Tilsvarende arbejder vi på et forskningsprojekt i Costa Rica, hvor ejerne af store plantager med sukkerrør, ris eller meloner bruger data fra vores droneoverflyvninger til at mindske vandforbruget til vanding med over 20 procent, fordi de kan justere vandingsbehovet på baggrund af kontinuerlige data fra overvågningen,” siger Monica Garcia.