Monitoraggio delle proprietà spettrali e geometriche di colture erbacee ed arboree da SAPR.

The aim of this work was the monitoring of two tree crops: the apple tree and the hazel tree, and of an herbaceous crop: the corn. This thesis is based on the study of the geometries and the health state of crops widely spread in Piedmont, and especially in the province of Asti, through flights with a commercial SAPR equipped with an RGB camera. The study lasted 8 months between the years 2021 and 2022. The flights followed identical flight plans for the whole period but were carried out with different timings due to the non-uniform growth of the analyzed crops. To better perceive the development of corn, acquisitions were made every two weeks, while for the hazel and the apple tree it was decided to fly once a month, given the more contained development. The 12 total flights made it possible to acquire a good amount of data, which, through various softwares (Pix4D Capture, QGIS, AgisoftPhotoscan and SAGA), made it possible to extrapolate the DSM (Digital Surface Model) and the orthomosaics. From the DSM it was possible to analyze the variation of the heights of the crops in the field while, through the orthomosaics made with the RGB camera of the drone and with appropriate corrections made through satellite photos acquired by Sentinel 2 (satellite from the EASA Copernicus project), it was possible to determine the GRVI (Green Red Vegetation Index). The data obtained during the flights resulted to be satisfactory and representative of the actual development of the field crops.

Il presente lavoro è finalizzato al monitoraggio di due colture arboree: il melo ed il nocciolo, ed una coltura erbacea: il mais. Questa tesi si basa sullo studio delle geometrie e dello stato di salute di colture largamente diffuse in Piemonte, e in particolar modo in provincia di Asti, attraverso dei voli con un SAPR commerciale dotato di telecamera RGB. Lo studio è durato 8 mesi a cavallo tra il 2021 e il 2022. I voli effettuati, seguendo piani di volo identici per tutto il periodo, sono stati svolti con tempistiche diverse a causa delle crescite non uniformi delle colture analizzate. Per meglio percepire lo sviluppo del mais si sono fatte acquisizioni ogni due settimane, mentre per il nocciolo e il melo si è deciso di volare una volta al mese, visto lo sviluppo più contenuto. I 12 voli totali hanno permesso di acquisire una buona quantità di dati che, tramite diversi software (Pix4D Capture, QGIS, AgisoftPhotoscan e SAGA), hanno permesso di estrapolare i DSM (Digital Surface Model) e gli ortomosaici. Dai DSM è stato possibile analizzare la variazione delle altezze delle colture presenti in campo, mentre, attraverso gli ortomosaici, realizzati con la telecamera RGB del drone e con opportune correzioni apportate tramite foto satellitari acquisite da Sentinel2 (satellite del progetto Copernicus dell’EASA), si è potuto arrivare alla determinazione del GRVI (Green Red Vegetation Index). I dati ottenuti durante i sorvoli su tutte le colture sono risultati soddisfacenti e corrispondenti al reale sviluppo delle colture presenti in campo.