Предприниматель из Пензы пять лет назад перешел из аэрофотосъемки в картографию. Компания «ГеосАэро» применяет машинное обучение и компьютерное зрение, чтобы проводить аудит сельскохозяйственных земель, и помогает фермерам избегать нарушений при обработке почвы, посевах и уборке урожая. Теперь это не подрядчик для красивого видео, а технологический проект, который ежегодно участвует в Архипелаге, и выгодный бизнес. Директор компании Захар Завьялов поделился с нами подробностями.
Персональная технология обработки данных
В какой-то момент Захару стало мало художественной съемки — он хотел вырастить крупную аналитическую компанию, которая будет иметь вес на российском и международном рынке. Заказчик из сферы сельского хозяйства натолкнул на мысль про новую нишу. Так появилась компания ООО «ГеосАэро», которая работает только с промышленными беспилотниками, высокоточными GPS/GNSS приемниками и мультиспектральными камерами.
У компании два основных направления работы, в каждом задействованы алгоритмы машинного обучения:
- Земельный аудит — алгоритмы отрисовывают границы и классифицируют типы участков.
- Аналитика урожайности и подсчета всходов — система с помощью машинного обучения распознает образы растений, маркирует каждый всход и считает общее число растений.
Захар Завьялов с беспилотником «Геоскан», производство С.-Петербург
Облачная система для клиентов
Чтобы демонстрировать результаты клиентам, «ГеосАэро» разработала облачную геоинформационную систему. Сельскохозяйственные предприятия и компании, которые занимаются аэрофотосъемкой, заходят в личный кабинет и самостоятельно анализируют информацию со съемки.
На сайте есть демоаккаунт, можно потрогать систему руками:
Аудит земельного банка
Все сельхозработы должны начинаться с точной карты реальных площадей. Особенно это актуально для холдингов, у которых сотни тысяч гектаров. Закупка семян, удобрений, горючего — все привязано к площади используемых земель. Даже полпроцента расхождения повлечет миллионные потери.
В кадастровые площади входят дороги, полосы, овраги, заболоченные участки. Еще часть земель можно использовать, но по каким-то причинам их забросили, и они заросли. На бумажных картах, которые остались с советских времен, устаревшая информация. Погрешность обычно составляет 5–10%.
Чтобы разобраться, какими землями по факту пользуется заказчик, нужен аудит. С высокой точностью изучить состояние сотен тысяч гектаров невозможно. GeosAero автоматизирует этот процесс.
Как работает команда «ГеосАэро»:
На поле. Беспилотник летает над полями и передает снимки на серверы. Так появляются цифровые границы полей.
В офисе. Алгоритм проводит полную классификацию угодий и заполняет таблицу с процентным соотношением различных видов земель.
Красные границы получены из публичной кадастровой карты, а зеленые границы — при обследовании с БПЛА. Внутри кадастровых границ построены птичники. Территория вокруг птичников не обрабатывается. В итоге обрабатываемая площадь на 20–30% меньше чем кадастровая
Работа полевой бригады
В компании два основных отдела: полевой — собирает данные в полях и отдел аналитики — обрабатывает эти данные. В полевой бригаде два человека. Они могут управлять тремя беспилотниками самолетного типа и проводить обследование на полях площадью до 20 000 гектаров за один день.
На крупные проекты «ГеосАэро» выезжает с прицепами. В них сотрудники могут комфортно жить до недели, используя летний световой день с 6 утра до 10 вечера.
Стоянка полевой бригады с отечественными беспилотниками «Геоскан 201»
Только беспилотники самолетного типа
На Западе технологии разрабатывали для небольших фермерских хозяйств площадью около 500 гектаров. Там фермеры могут использовать любительскую технику. В России площади полей — десятки и сотни тысяч гектаров.
Беспилотник «Геоскан» взлетает с катапульты, поднимается на высоту 500–600 метров…
Зачем нужны мультиспектральные камеры
Есть такое понятие — огрехи технологического характера. Это когда нарушена какая-то технология — например механизатор недосеял или, наоборот, пересеял, дважды внес удобрение или пропустил часть поля.
Иногда нарушения настолько критичны, что их видно невооруженным глазом. Но чаще наше зрение не справляется — поэтому «ГеосАэро» устанавливает на беспилотники мультиспектральные камеры MicaSense RedEdge MX. Такая съемка позволяет выявить неоднородность полей и уточнить состояние растительности.
В мультиспектре можно выявить не только то, что зависит от человеческого фактора, но и проблемы биологического характера: очаги сорной растительности, заболоченные участки, растения с большим или меньшим содержанием хлорофилла.
Кейс с применением камеры в исследованиях
Например, в Пензенской области была ранняя весна. Снег стремительно растаял, а потом случились сильные заморозки. В результате во всем регионе частично погибли посевы. Почему они погибли именно там? На снимке 2 видно, что у юго-западного участка окрас более насыщенный — его выделили в отдельную зону. На 4 снимке видно, что этот участок ниже других — это значит, что там собирается больше влаги. Обычно на таких участках культура развивается лучше, но не в исследуемом году. Весной вода скопилась, потом резко замерзла и погубила посевы.
Снимок 1. Снимок в RGB — стандартной трехцветовой кодировке
Ценность проекта
Свои наработки. Всё, кроме беспилотников, «ГеосАэро» оптимизирует под себя: алгоритмы, методологии сбора и обработки данных, обучение сотрудников.
Дорогие специалисты. Операторы беспилотников — редкая профессия с высокой оплатой работы. Специалистов по обработке тоже мало. Готовых специалистов найти нельзя, для конкретных кейсов компания дополнительно дообучает специалистов.
Логистика. GeosAero работает по всей европейской части России. Полевая бригада ездит из Пензы и тратит два лишних дня на проезд.
Фотоплан местности — один из промежуточных результатов работы
Планы компании
Научиться строить предположения по косвенным признакам. Так можно будет исследовать не сотни тысяч гектаров, а выбранные зоны.
Открыть филиалы по стране. Так бригады будут тратить меньше времени на выезды, и стоимость услуг станет ниже.
Выпустить разработки по маршрутам обследования и сбора данных. Пока эти алгоритмы в промышленную эксплуатацию не вышли.
Компания продает аэрофотосъемочные комплексы в полной комплектации с мультиспектральной камерой и обучением сотрудников
Работа зимой
Аэрофотосъемка зимой бессмысленна — все покрыто снегом. В это время участники проекта выбирают мероприятия для участия, ищут партнеров, анализируют конкурентов и дорабатывают алгоритмы. Летом это делать некогда — команда каждый день в поле.
Несмотря на то что летом кипит работа, команда уже третий год подряд участвовала в интенсиве Архипелаг для технологических предпринимателей с проектом цифровой картографии. Ей это важно, чтобы всегда быть на виду и искать партнеров.
Достижения «ГеосАэро» на интенсивах Архипелаг
Источник: Яндекс.Дзен
